[发明专利]一种合成邻硝基苯乙酮类化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，具体地说涉及与一种邻硝基苯乙酮类化合物的制备方法。

背景技术

邻硝基苯乙酮类化合物是一种重要的医药中间体，也用作感光树脂的增感剂，在化工行业中应用广泛。邻硝基苯乙酮目前主要以乙基苯为原料，经硝化、氧化等步骤得到，但过程中涉及的硝化为传统的硝化方法（混合酸硝化方法）需要过量的硝酸和硫酸等强酸作为反应试剂和催化剂，反应过程中放出大量的热，容易造成生产危险，同时在这一过程中产生大量的废气废酸，造成了严重的环境问题。另外，传统方法中难以控制的化学区域选择性问题比较突出，产物通常是混合物难以提纯。另外，邻硝基苯乙酮还可以以苯胺为原料，经高温乙酰化、氧化等步骤得到，此方法过程涉及苯胺的邻位乙酰化，反应过程化学选择性较差，提纯较难。

目前市场上的含各种取代基的邻硝基苯乙酮类化合物并不多见是由于受苯环的定位规则限制，导致苯环上含各种取代基的邻硝基苯乙酮类化合物较难合成，需要较长的反应步骤才能合成相应的邻硝基苯乙酮，且不同的取代基涉及的反应步骤不同，没有一个通用的方法合成。

在中国专利中公开了一种仿生催化氧气氧化邻硝基乙苯制备邻硝基苯乙酮的方法，授权公告号为CN101774925A，该方法是以邻硝基乙苯为原料，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150～200℃引发反应,然后在80～130℃反应10～18h，得到邻硝基苯乙酮。该发明方法使用的原料具有毒性，使用时要有防护措施，给操作带来了不便，也给操作员带来了心理压力。

鉴于以上存在的问题，设计一条通用的邻硝基苯乙酮类化合物合成路线显得十分有必要。

发明内容

目前市场上的含各种取代基的邻硝基苯乙酮类化合物并不多见是由于受苯环的定位规则限制，导致苯环上含各种取代基的邻硝基苯乙酮类化合物较难合成，需要较长的反应步骤才能合成相应的邻硝基苯乙酮，且不同的取代基涉及的反应步骤不同，没有一个通用的方法合成。为了克服现有技术中的不足，提供了一种合成邻硝基苯乙酮类化合物的方法。

本发明的技术方案是：一种合成邻硝基苯乙酮类化合物的方法，为以下步骤：

（1）以苯乙酮类化合物为原料，结构式为：

                                                 

其中R1、R2、R3和R4独立选自氢、烷基、烷氧基、酯基、羟基、胺基、卤素或芳香族基团。

（2）将原料、盐酸羟胺、碱、溶剂加入烧瓶里，混合物加热至回流反应1~10小时，加入乙酸乙酯稀释5-10倍后，用2 N氢氧化钠溶液溶解混合液中的固体，萃取所得的混合溶液，有机相干燥后减压脱去溶剂，得到固体苯乙酮肟类化合物。

（3）将步骤（2）得到的产物用体积比为1：10~10：1的DMSO与H₂O混合溶液溶解，加入碱、甲基化试剂，室温下搅拌1~10小时，将反应液用乙醚稀释，水洗洗去DMSO后干燥，通过分离法得到苯乙酮O-甲基肟类化合物。

（4）将步骤（3）得到的产物、催化剂、硝化试剂、氧化剂以及溶剂依次加入密封耐压容器中，将混合物在50℃~160℃油浴中加热反应6~72小时，反应液用二氯甲烷稀释过滤得到清液，通过分离法得到邻硝基苯乙酮O-甲基肟类化合物。

（5）将步骤（4）得到的产物溶解后加入酸，室温下搅拌12~48小时，反应液用碱中和，萃取所得混合液，有机相经干燥后减压脱去溶剂，通过分离法得到邻硝基苯乙酮类化合物；  

其中，室温是15-40℃。

所述步骤（2）中的碱选自无水乙酸钠，盐酸羟胺、碱、原料的摩尔比为1:1:1~4：4:1，溶剂选自醇，原料在反应溶剂中的浓度为0.1 N~5.0 N。

所述步骤（3）中的甲基化试剂为碘甲烷，与步骤（3）中反应物的摩尔比为1:1~4:1；碱选自无机强碱，每摩尔步骤（3）中反应物需用碱量为0.1~1.0千克。

所述步骤（4）中催化剂选自二价钯盐，与步骤（4）中反应物的摩尔比为1:1000~1:5；硝化试剂选自亚硝酸盐，与步骤（4）中反应物的摩尔比为1:1~4:1；氧化剂选自过硫酸盐，与步骤（4）中反应物的摩尔比为1:1~4:1；溶剂选自低极性有机溶剂；步骤（4）中反应物在反应溶剂中的浓度为0.1 N~2.0 N。

所述步骤（5）中酸选自强质子酸。