二基乙二酮的制备方法_凯茵工业添加剂
背景及概述[1-2]
二基乙二酮为黄色棱形结晶。分子量210.22。熔点95～96℃。沸点346～348℃。溶于乙醇、、氯仿、，不溶于水。毒性：大鼠口服LD50为2710毫克/千克。有机合成中间体。也用作杀虫剂。也是有前途的紫外线固化树脂的光敏剂，适于制作食品包装用的印刷油墨等。由甲醛与氰化钠缩合得偶姻，在铜存在下，用空气或硝酸氧化制得。二基乙醇酮(又名安息香)的氧化是芳基乙二酮化合物的主要途径。近二十年来，人们对此进行了广泛的研究，报道主要集中氧化剂的筛选，在水溶液体系中可用HNO3、CuSO4/Py、Bi2O3/H+等为氧化剂，在有机溶剂体系中可用Fe2O3/A12O3/Py、CoPc(SO2NH2)4/MeOH、Ar3Sb/DCM、Ti(OPr-i)4/THF、FeCl3·6H2O/CH3COOH、Ph3PBr2/MeCN、DMSO/(COCl)2/CH2Cl2、MnO2-SiO2/EDC、MnO2-Kieselguhr/DCM、(PhCH2-Et3N)+Br3-/(PhCO2)2O2/MeCN、TCC-Al2O3/C6H12、CrO3/DMSO等。
在这些方法中，有的试剂毒性大，有的价格贵、反应操作繁杂、分离提纯困难，还有的环境污染物排放量大。近期有报道使用微渡辐射(Microwave，MW)辅助可加快二芳基乙醇酮氧化为二芳基乙二酮。但发展一种简单方便易于反应的方法是很有必要的。目前绿色有机合成化学已越来越引起人们的重视，正成为现代化学的重要研究内容。其中寻找环境友好的反应介质是绿色化学研究的一个重要课题。低分子量聚乙二醇(PEG，HO-(CH2CH2O)n-H)以其热稳定性高，难挥发，不易燃，廉价，可被生物降解等优点被广泛用作环保型溶剂和相转移催化剂，并且大量应用到有机合成中。近也报道了以PEG-400作为反应介质的有机合成反应。硝酸铈铵对环境污染小，在有机合成中被誉为是一个优良的氧化剂和催化剂。
应用[3-6]
二基乙二酮(又名偶酰)类化合物是重要的有机化工原料，广泛用于高分子的固化光敏剂和药物的合成。其应用举例如下：
1)制备一种防虫蛀低密度聚乙烯电缆料，其由以下重量份的原料制成：低密度聚乙烯46-62、聚对二甲酸乙二醇酯24-36、赛璐珞18-32、二基乙二酮3-7、富马酸二甲酯5-10、赤泥7-14、瓷石尾砂9-16、二甲基丙烷羧酸酯6-12、灰钙粉10-15、邻二甲酸二甲酯10-15。本发明将低密度聚乙烯、聚对二甲酸乙二醇酯、赛璐珞三者相互复合，明显改善了聚乙烯电缆料的耐热性和耐气侯变化性，添加二基乙二酮、富马酸二甲酯、二甲基丙烷羧酸酯、侧柏精油、3-氯丙烯等原料，可以显著提高聚乙烯电缆料的防虫蛀性能，保护电缆不受蛀虫侵害，具有良好的应用前景。
2）制备一种(±)-1，2-二基乙二胺。采用1，2-二基乙二酮二肟，以水合肼，甲酸，甲酸钠，甲酸铵，甲酸铵-三乙胺体系中的一种为氢源，在20℃-100℃下，采用雷尼镍为催化剂，活性炭为助催化剂，在极性溶剂中催化还原得到(±)-1，2-二基乙二胺。本发明原料来源简单广泛，价廉，生产工艺安全，工艺流程短，反应条件温和，成本低，环境友好等优点，非常适合工业化生产。
3）制备一种感光性导电银浆，它是由下述重量份的原料组成的：高分散导电银粉100-106、三萜皂苷0.6-1、甲基丙烯酸树脂12-14、2，2，4-三甲基-1，3戊二醇单异丁酸酯20-30、20-30、氮化钛0.1-0.2、二基乙二酮1-2、聚乙二醇1-2、邻二甲酸酯2-3、聚乙烯醇0.2-0.4、玻璃粉10-15、陶瓷粉2-3，本发明的高分散导电银粉是的纳米银粉均匀而致密地包覆于高分子微球的表面，不仅可以减少贵金属银粉的用量，降低生产成本，同时也大大提高了纳米银粉的分散性和稳定性。
4）制备一类2，3-二基-6-酰胺基喹喔啉化合物。制备方法包括以下步骤：1)使甲醛发生安息香缩合反应生成安息香；2)生成的安息香再经氧化生成1，2-二基乙二酮；3)1，2-二基乙二酮再和4-硝基邻二胺发生环化反应生成2，3-二基-6-硝基喹喔啉；4)2，3-二基-6-硝基喹喔啉经还原生成2，3-二基-6-氨基喹喔啉；5)2，3-二基-6-氨基喹喔啉和各种酰氯反应生成2，3-二基-6-酰胺基喹喔啉化合物。
制备[7-8]
方法1：醋酸酮氧化法制备二基乙二酮：
在100mL三口圆底烧瓶中依次加入不同量的安息香、10mL冰醋酸、粉状硝酸铵和2％醋酸铜溶液，加入几粒沸石，装上回流冷凝管，在石棉网上缓慢加热回流，薄层色谱法跟踪反应至反应完全（二氯甲烷作展开剂）。将反应混合物冷至50～60℃，在搅拌下倾入10mL冷水中，析出二乙二酮结晶。抽滤，用冷水充分洗涤，尽量压干，得到粗产物。用75%乙醇重结晶1～2次，得黄色针状结晶，即纯的二基乙二酮。样品干燥后，经熔点和光谱数据证实：（m.p.94～95℃）（文献值93～94℃）[3]；1HNMR(500MHz，CDCl3)δ：7.11～7.87(m，Ar-H)；IR(KBr)v：1661，1592，1578，1452，793，718，692，682cm-1。
方法2：药物中间体二基乙二酮的合成方法，包括如下步骤：
A：在反应容器中加入2mol2-溴-2＇-羟基-二基-2-甲基乙酮，升高温度至50℃，然后加入900ml质量分数为9％的氯化钾溶液，反应2h，逐步升高温度，在60min内升高温度至70℃；
B：控制搅拌速度150rpm，加入4mol质量分数为30％的丁酸异戊酯溶液，在60min时间内分5次加入二茂基二甲基钛，继续反应2h，然后加入1.2L质量分数为10％的钠溶液，搅拌90min，加入质量分数为15％的碳酸钾溶液调节pH至10，降低温度至10℃，加入800ml质量分数为20％的氯化钠溶液，析出固体，过滤，质量分数为40％的二癸胺溶液洗涤4次，质量分数为60％的对甲酚溶液洗涤2次，在质量分数为80％的3-二甲胺基丙腈溶液中重结晶，无水钙脱水剂脱水，得成品二基乙二酮413.7g，收率98.5％。
主要参考资料
[1] 简明精细化工大辞典
[2] PEG-400促进的硝酸铈铵氧化安息香合成二基乙二酮
[3] CN201610526913.6一种防虫蛀低密度聚乙烯电缆料及其制备方法
[4] CN201410261135.3一种(±)-1，2-二基乙二胺的制备方法
[5] CN201410776837.5一种感光性导电银浆
[6] CN201110178189.X2，3-二基-6-酰胺基喹喔啉化合物及制备方法
[7] 醋酸酮氧化法制备二基乙二酮的实验探索
[8] CN201710551381.6 药物中间体二基乙二酮的合成方法