2，4-二羟基乙酮的合成_凯茵工业添加剂
概述
2 ，4-二羟基乙酮是有机合成、药物合成及化工产品的的中间体。用它可以制备抗心绞痛的药物乙氧黄酮。也可以用于制备农药、黄酮等精细化工产品；它也是测定铁离子的一种重要分析试剂。
合成【1】【2】
制备2，4-二羟基乙酮，按酰化剂分，大致有以下几条路线:
(1)以冰醋酸为酰化剂， 氯化锌为催化剂；收率61 %，用BF3 ，H2SO4，多聚磷酸等催化体系，收率可达60%～80%。
(2)以醋酸酐为酰化剂，用HClO4，AlCl3 为催化剂，收率70%～ 90%；以离子交换树脂为催化剂，收率为83.5 %。
(3)以乙酰氯为酰化剂，以SnCl4 为催化剂，收率80 %；以离子交换树脂为催化剂，收率52 %。
(4)以乙腈为酰化剂，ZnCl2为催化剂，收率77 %。
其中用冰醋酸为酰化剂， 氯化锌为催化剂的路线原料易得， 原料价格便宜， 操作方便， 是一条较好的技术路线， 但其收率仅为61 %。从工业生产的角度， 如何提高收率， 降低成本是至关重要的。
1. 采用正交设计方法优化用冰醋酸为酰化剂制备2 ，4 -二羟基乙酮的工艺条件，期望找出影响收率的主要因素，并大幅度提高收率，降低成本。
反应式如下:
实验过程：先将一定量的ZnCl2 在坩埚中加热熔融， 然后将它加入至已装有一定量冰醋酸的三口瓶中，搅拌下加入11 g(0 .1 mol)间二酚。油浴加热至一定温度。搅拌一定时间后， 冷却。用25 mL 水和25 mL 浓盐酸稀释， 置冰箱中冷却至5℃。滤出沉淀。用120 mL 冰水分5 次洗涤， 以除去锌离子。用1∶11 稀盐酸180 mL 煮沸溶解， 如有不溶物， 则过滤除去， 然后置于冰箱中冷却至5 ℃，滤出晶体，烘干得产品。
佳工艺条件为:间二酚11 g ，ZnCl2 15 g ，冰醋酸27 mL，反应时间为5 h ，反应温度为140 ℃，产率可达到91 %～93 %，产品纯度≥98 %，比文献值(61 %)提高了约30 个百分点，原料成本下降约30 %以上，工艺稳定，具有很好的应用前景。
2. 催化剂的作用下，由原料间二酚和冰醋酸经付-克反应合成2，4-二羟基乙酮
经典的合成方法是以冰醋酸为酰化剂， 氯化锌为催化剂，但脱色困难、收率不高，多在60% ～ 80%；也有用醋酸酐为酰化剂，离子交换树脂为催化剂；还有用乙酰氯、乙腈为酰化剂，SnCl4为催化剂，但这些方法都不适于工业化。
从经典方法着手，摸索出一种既经济又易操作的方法，产率高达97.38%。合成路线如下：
原料:间二酚、冰、乙醇、无水甲醇等均为分析纯。
佳反应条件为:冰醋酸用量12 g、催化剂用量16 g、反应时间1.5 h、反应温度135 ℃；产品的外观为近乎无色的针状晶体，熔点为144.8 ～145.8 ℃，红外和紫外图谱鉴定产品确为2， 4 -二羟基乙酮，纯度为96.70%。
3. 以间二酚和冰醋酸为原料， 在微波辅助作用下合成了2 ，4-二羟基乙酮
在100 ml 圆底烧瓶中加入1.10 g(10 mmol)间二酚，2.0 ml(15 mmol)冰醋酸，1.25 g(10 mmo l)无水氯化锌，150 W 微波辐射4 min ，将反应产物倒入30 ml 水中，有桔黄色沉淀析出，减压抽滤，用去离子水洗涤2～3 次，得桔黄色固体.用50 %乙醇的水溶液重结晶，真空干燥得桔黄色块状晶体，产率67.8 %。
醋酸用量对反应产率的影响：在10 mmo l 间二酚、10 mmo l 无水氯化锌用量不变的情况下，改变冰醋酸的用量，150 W 微波辐射4 min ，发现随着冰醋酸用量的增加，产物的产率提高，当冰醋酸的用量为15 mmol时产率高。
无水氯化锌用量对反应产率的影响：在10 mmol 间二酚、15 mmol冰醋酸用量不变的情况下，改变无水氯化锌的用量，150 W 微波辐射4 min ，发现随着氯化锌用量的增加，产物的产率逐步提高，当无水氯化锌的用量为10 mmol时产率高。
微波功率对反应产率的影响：在10 mmol 间二酚、15 mmol 冰醋酸、10 mmol 无水氯化锌用量不变的情况下，改变微波功率，辐射4 min ，发现随着微波功率的增大，产物的产率提高， 当功率为150 W 时产率高，200～250 W 时，产率无明显变化，300W时出现碳化现象。
反应时间对反应产率的影响：选择佳反应条件，利用TLC 进行跟踪反应，发现反应时间对产率有较大的影响。反应时间4 min 产率高，反应9 min 时出现碳化现象。
参考文献
[1] 吕亚萍，何金桓，杨忠愚，高收率制备中间体2 ，4 -二羟基乙酮，浙江工业大学学报，2002.04，第110页
[2]徐锁平，徐郭，裴元，2 ，4-二羟基乙酮的微波合成及晶体结构，徐州师范大学学报(自然科学版)，2010.03，第68页