2′-溴乙酮的制备方法及其在有机合成中的应用_凯茵工业添加剂
背景及概述[1][2]
2’-溴乙酮是重要的有机合成中间体，广泛应用于香料、医药、农药、染料、有机光电等领域。目前2’-溴乙酮的制备方法主要有：傅克酰基化法，1-（2-溴基）乙醇氧化法和邻溴乙氧化法。其中傅克酰基化法大部分的产物为对位产物，收率很低，不好提纯；1-（2-溴基）乙醇氧化法原料比较昂贵，且步骤较长，所以不具备生产条件；邻溴乙氧化法多用到高温高压和昂贵的催化剂，氧化不彻底，使得原料邻溴乙不好除去，纯度都不高。
应用[1-3]
2’-溴乙酮是重要的有机合成中间体，广泛应用于合成医药、农药、染料、香精香料、香水等。其应用举例如下：
1. 制备6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴
6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴是一种有机材料。6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴通过溴代反应，可以制备2，8-二溴-6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴，2，8-二溴-6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴的两个溴被二芳胺类化合物取代，制备得到式(I)所示三芳胺类化合物，可以应用在有机电致发光器件材料中。制备方法包括：偶联反应：2’-溴乙酮与9，9-二甲基芴-2-硼酸进行偶联反应，生成式M-1所示化合物；wittig反应：式M-1所示化合物和甲基三基溴化鏻进行加成wittig反应，生成式M-2所示化合物；环合反应：式M-2所示化合物酸存在下进行环合反应，转化为式M所示的6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴。制备方法工艺简单、容易操作；所需原料易得、成本低廉；且收率高达66～78％，适合大规模生产。
此外，还有研究另外提供一种6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴的制备方法。该方法包括：偶联反应：2’-溴乙酮与9，9-二甲基芴-2-硼酸进行偶联反应，生成式M-1所示化合物；加成反应：式M-1所示化合物和甲基溴化镁进行加成反应，然后水解，生成式M-2所示化合物；环合反应：式M-2所示化合物酸存在下进行环合反应，转化为式M所示的6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴。上述制备方法，工艺简单、容易操作；所需原料易得、成本低廉；且收率高达81~91%，适合大规模生产。
2. 制备螺(1-四氢萘-4，4’-哌啶-1-酮)衍生物
螺(1-四氢萘-4，4’-哌啶-1-酮)是一种较为有用的药物合成中间体，目前并没有实用方法来合成螺(1-四氢萘-4，4’-哌啶-1-酮)衍生物，因此需要开发一种简单、实用的方法合成螺(1-四氢萘-4，4’-哌啶-1-酮)衍生物。避免目前合成方法中原料不易得，路线较长，反应 操作不便，后处理困难收率较低等缺点。有研究以简单易得的2’-溴乙酮为原料，在碱溶液中与4-吡啶甲醛反应得到相应的烯酮，其在还原剂的还原下得到饱和醇，而后饱和醇在碱溶液中与苄卤反应得到季铵盐后还原得到烯烃，该烯烃经烷基锡试剂还原关环得到相应的苄基保护的螺(1，2，3，4-四氢萘-4，4’-哌啶-1-羟基)衍生物。本发明获得的产物主要作为药物中间体。
制备 [3-4]
方法1：高纯度2’-溴乙酮合成方法包括以下步骤：在一容器内加入甲基溴化镁格氏试剂，常温条件下，滴加邻溴腈的四氢呋喃溶液，加完后会有大量的白色固体出现；HPLC图谱检测没有原料时，停止反应；滴加到盐酸溶液中，分液、旋干、减压蒸馏就可得到无色液体产品（高纯度的2’-溴乙酮产品）。邻溴腈和甲基溴化镁的摩尔比为1：1.05。详细的步骤如下：投料量如下：邻溴腈：91g，甲基溴化镁（2M）：262.5ml，THF（Tetrahydrofuran，四氢呋喃）：90ml，浓盐酸：60ml，：300ml。在500ml反应瓶中加入甲基溴化镁（2M）262.5ml，控制反应温度在20-25℃滴加91g邻溴腈和90mlTHF溶液，控制反应温度在20-25℃，约2小时滴加完，加完后会有大量的白色固体出现。再在此温度下反应1小时。用HPLC监测反应情况，当反应液原料消失时，停止反应，将反应液滴加到60ml浓盐酸和300ml水中，分液，水相用300ml萃取，合并有机相，再用200ml水洗，减压-0.095MPa浓缩至不再有液体馏出。减压蒸馏，收集131-135℃（-0.095MPa）馏分，得到95g无色透明液体2’-溴乙酮。测定密度：1.48（20℃），反应收率（以邻溴腈计）95.5%。
方法2：一种仿生催化氧气氧化邻溴乙制备2’-溴乙酮的方法，该方法是以邻溴乙为原料，在常压、无溶剂下，选用1~30ppm单核金属卟啉和μ-氧-双核金属卟啉中的任意一种或两种组合作为催化剂，以10~60mL/min流速通入氧气，在140~170℃引发反应，然后在80~120℃反应6~16h，得到2’-溴乙酮。本发明方法采用高温快速引发，低温反应的方式，使反应引发时间变得极短，大大缩短了反应时间，提高了反应效率，降低了能源消耗，减少了操作费用，增加了反应安全性。
主要参考资料
[1] CN201610332456.7一种6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴的制备方法
[2] CN200810043049.X一种螺(1-四氢萘-4,4’-哌啶)衍生物的合成方法
[3] CN201610330780.5一种6,6,12,12-四甲基-6,12-二氢茚并[1,2-b]芴的制备方法
[4] CN201410518187.4 高纯度2’-溴乙酮合成方法