[发明专利]一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法

说明书

本发明公开了一种3,5‑二卤代‑2‑戊酮的合成方法，属于有机化学技术领域。以乙酰乙酸酯为原料依次经过环丙烷化、开环卤代和水解脱羧反应后，得到3,5‑二卤代‑2‑戊酮。该方法原料简单易得，卤代步骤原子利用率高，废弃物少。本发明中各步反应条件简单，中间无需纯化，可以连续投料，环丙烷化催化剂可实现循环套用，具备潜在的工业化放大前景。

技术领域：

本发明属于有机化学领域，具体涉及一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法。

背景技术：

3,5-二卤代-2-戊酮在医药、农药领域都有广泛的应用。例如，该化合物进一步分子内环合可以制备1-乙酰基-1-氯环丙烷，该化合物是合成杀菌剂丙硫菌唑的重要中间体(参见：CN106278850)；进一步与硫氰化钾环合可以制备镇静催眠药氯美噻唑(参见：中国医药工业杂志，2006，37，441)。

现有文献中已经报道的合成方法：1)以乙酰基-γ-丁内酯为原料，经过氯代和酯化，再进一步在浓盐酸作用下发生脱羧反应得到目标产品3,5-二卤代-2-戊酮。该路线存在原料价格较高，氯代及酯化过程会产生氯化氢、或者二氧化硫等副产的缺陷(参见：CN103709023)。2)以甲基乙烯基甲酮为原料，在CuCl及光照催化下，与二氯甲烷反应获得目标产品3,5-二卤代-2-戊酮。该路线使用的原料甲基乙烯基甲酮为剧毒品，生产安全风险较高(参见：J.Chem.Soc.,Chem.Commun.,1983,1446)。

因此，寻找更为绿色环保，适合工业化放大的合成方法显得很有必要。

发明内容：

为了解决以上问题，本发明提供了一种3,5-二卤代-2-戊酮合成新路线。以乙酰乙酸酯为原料依次经过环丙烷化、开环卤代和水解脱羧反应后，得到3,5-二卤代-2-戊酮。该方法原料简单易得，卤代步骤原子利用率高，废弃物少。本发明中各步反应条件简单，中间无需纯化，可以连续投料，环丙烷化催化剂可实现循环套用，具备潜在的工业化放大前景。

本发明所述一种3,5-二卤代-2-戊酮的合成方法，采用的技术手段，包括如下步骤：以乙酰乙酸酯为原料依次经过环丙烷化(第一步)、开环卤代(第二步)和水解脱羧(第三步)反应后，得到3,5-二卤代-2-戊酮。反应路线表示如下：

其中，R为C1-C4烷基，X₂为Cl₂、Br₂或I₂。

进一步地，所述环丙烷化(第一步)反应，以乙酰乙酸酯(1)和二氯乙烷为原料，β-环糊精作催化剂，加热升温后，滴加碱液，滴毕保温生成中间体(2)。

进一步地，所述环丙烷化(第一步)反应，碱液为30-50％氢氧化钠水溶液，反应温度为30-50℃；保温结束后，分出含有β-环糊精的碱液层用于循环套用，再分出中间体(2)的二氯乙烷溶液，用水洗涤至中性后直接用于开环卤代反应。

进一步地，所述环丙烷化(第一步)反应，乙酰乙酸酯(1)、二氯乙烷、β-环糊精与碱液摩尔比为1:1.0-3.0:0.01-0.05:1.0-3.0。

进一步地，所述开环卤代(第二步)反应，将中间体(2)的二氯乙烷溶液中加入卤素，发生开环，生成中间体(3)。

进一步地，所述开环卤代(第二步)反应，中间体(2)与卤素摩尔比为1.0:1.0-2.0，反应温度为0-5℃。

进一步地，所述水解脱羧(第三步)反应，将中间体(3)的二氯乙烷溶液滴入预热后的15-25％盐酸中，发生水解脱羧反应得到3,5-二卤代-2-戊酮。

进一步地，所述水解脱羧(第三步)反应，中间体(3)与盐酸摩尔比为1.0:1.0-1.5，反应温度为70-90℃。

本发明具有以下优势：