[發明專利]以HX為鹵源的遠端鹵代烷基酮及其合成方法

有效

• 申請號: 202110516201.7
• 申請日: 2021-05-12
• 公開（公告）號: CN113277935B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 郭麗娜;段新華;劉帥;白銘
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C07C49/80
• 分類號: C07C49/80;C07C45/53;C07C45/79
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 弋才富

以HX為鹵源的遠端鹵代烷基酮及其合成方法，氮氣氛圍下加入環烷基過氧醇和醋酸銅催化劑，再加入HCl、HBr、以及HI溶液作為鹵素，常溫下攪拌；反應結束后，加入足量的水萃取反應溶劑N?甲基吡咯烷酮，用飽和食鹽水洗滌，最后有機相用無水硫酸鈉干燥，將有機相減壓濃縮，除去溶劑；將有機相進行柱層析得到目標產物；本發明以工業大宗類原料HCl、HBr、以及HI溶液作為鹵素來源，實現C?C鍵裂解的自由基鹵代，以較高的收率得到遠端鹵代烷基烷基酮類化合物。反應的副產物是水，減少了環境污染，大大提高了工業生產效益。

技術領域

本發明屬于精細化工技術領域，涉及一種以HX(X＝Cl、Br、I) 作為鹵素來源，遠端鹵代烷基酮的合成方法。

背景技術

含有官能團的烷基鹵化物是很多生物及藥物分子的重要組成部分，在親核取代(SN)，交叉偶聯和其它反應中具有很廣泛的應用。通過轉化，可以把烷基鏈引入到分子中，快速的組裝復雜分子。另一方面，官能化的烷基部分廣泛存在于許多天然產物、藥物和生物活性化合物中；并且遠端官能化的烷基鹵化物的構建相對困難且具有挑戰性。

利用自由基實現C-C鍵的裂解的鹵化已成為一種獲得遠端鹵代烷基酮的有效策略。目前該領域的普遍方法是使用各種有機鹵化劑包括N-氯代琥珀酰亞胺(NCS)、次氯酸叔丁基酯(t-BuOCl)、N-溴代琥珀酰亞胺(NBS)、四丁基銨(TBAX)和CX₄等，將環烷醇開環用于合成遠端鹵代烷基酮。但是該方法還存在一定的局限性，比如原子經濟性較差、官能團容忍性較差，大量生產存在廢物后處理等問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種以HX為鹵源的遠端鹵代烷基酮及其合成方法，解決了傳統的鹵代試劑原子經濟性低，價格較貴，反應活性差以及產品放出大量的副產物問題。同時可以實現非張力大環開環鹵化。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

以HX為鹵源的遠端鹵代烷基酮，以HCl、HBr以及HI溶液作為鹵素來源，實現C-C鍵裂解的自由基鹵代，化合物的分子式是：

R為芳基或者烷基。

上述以HX為鹵源的遠端鹵代烷基酮的合成方法，包括以下步驟：

(A)將帶有支管的反應管烘干，并加入攪拌子，在氮氣氛圍下，加入環烷基過氧醇和醋酸銅催化劑，氮氣回填，然后將HCl溶液或者HBr溶液或者HI溶液加入反應管中，再加入反應溶劑N-甲基吡咯烷酮，保持反應物的濃度范圍0.1M-0.2M之間，常溫下攪拌1-2小時，反應結束；

(B)反應結束后，加入足量的水萃取反應溶劑N-甲基吡咯烷酮，用飽和食鹽水洗滌，最后有機相用無水硫酸鈉干燥，將有機相減壓濃縮，除去溶劑；

(C)將有機相進行柱層析得到目標產物。

所述的環烷基過氧醇、醋酸銅、HCl/HBr/HI的摩爾比為1: (0.05-0.1):(1.5-2)。

所述柱層析的條件為：使用200—300目規格的硅膠，硅膠與待純化物的質量比為(50-100):1，洗脫劑為石油醚和乙酸乙酯的混合液，混合液中石油醚：乙酸乙酯的體積比為(60-30):1。

所述的環烷基過氧醇包括(1-氫過氧環戊基)苯、(1-氫過氧-2- 甲基環己基)苯或1-氫過氧-1-苯基環十二烷。

所述的氮氣回填為至少三次。

HCl溶液質量濃度36％；HBr溶液質量濃度40％；HI溶液質量濃度57％。

本發明的優勢和特點是：

1、使用HCl、HBr、和HI溶液作為鹵代試劑，同時實現氯代、溴代和碘代。