本發(fā)明涉及芳基酮的合成。詳細(xì)而言，所述芳基酮適合作為光起始劑。
背景技術(shù)：
α-羥基酮類的化合物可應(yīng)用于各種技術(shù)領(lǐng)域中，其中一者為藉由光照起始化學(xué)反應(yīng)。已知某些芳族羥基酮化合物于烯系不飽和系統(tǒng)的UV-照射光聚合為重要的光起始劑。
芳族羥基酮化合物可藉由夫里德耳-夸夫特(Friedel-Crafts)反應(yīng)制備。例如，根據(jù)下方所示的反應(yīng)流程，芳族化合物可在三氯化鋁(AlCl3)的存在下與酰氯經(jīng)由夫里德耳-夸夫特酰化進(jìn)行反應(yīng)，所獲得的芳基酮接著與氯反應(yīng)并以堿處理以制得芳族羥基酮：
然而，此反應(yīng)流程復(fù)雜，涉及多個(gè)步驟及多種反應(yīng)物，且形成許多副產(chǎn)物。此外，基于所涉及反應(yīng)物質(zhì)的物理與化學(xué)性質(zhì)，可能必須使用具抗化學(xué)性(尤其是抗酸)的設(shè)備，此增加了設(shè)備成本。反應(yīng)物質(zhì)(諸如苯與液態(tài)氯)的毒性亦為另一問題。
US 8,252,959B2及US 8,575,394B2揭示一種1,1-二取代環(huán)氧乙烷的制備方法。所述環(huán)氧乙烷可在過渡金屬催化劑(例如Pd催化劑)存在下，經(jīng)由需氧性氧化作用轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的α-羥基酮。此方法因?yàn)槭褂昧税嘿F的過渡金屬催化劑，故并不具成本效益。
本領(lǐng)域仍對(duì)制備芳基酮與芳族羥基酮的更有成本效益及環(huán)保的方法有所需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明揭示一種制備芳基酮的方法，其特別涉及反應(yīng)物中芐基部分的α位置的氧化反應(yīng)。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單、可使用較便宜及低毒性的試劑，因此不但環(huán)保且具有經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明亦揭示一種制備芳基酮的一鍋化方法。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。介由上述技術(shù)方案，本發(fā)明所揭示的方法中，至少具有下列優(yōu)點(diǎn)：1)可回收反應(yīng)過程所產(chǎn)生的水相，視需要進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整而可重復(fù)使用，因此，可有效利用原料并降低生產(chǎn)成本；2)本發(fā)明所揭示的方法不需使用昂貴的重金屬，可避免造成環(huán)境污染，亦可降低生產(chǎn)成本；3)本發(fā)明的方法可透過選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)物基團(tuán)，甚至可在不需額外添加有機(jī)溶劑之下進(jìn)行，達(dá)成更高的反應(yīng)效率、產(chǎn)物產(chǎn)率與純度；不使用溶劑亦意謂著可降低生產(chǎn)成本與減少?gòu)U棄物產(chǎn)生，因而更為環(huán)保。
具體實(shí)施方式
為了使技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者更能理解本文所揭露的發(fā)明，以下界定各用語(yǔ)的定義。
本發(fā)明中，「約」一詞指技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者測(cè)量一數(shù)值的可接受誤差，其與如何測(cè)量或測(cè)定所述值的方式部份相關(guān)。
本發(fā)明中，「烷基」一詞指飽和的、直鏈或支鏈的烷基，其優(yōu)選包括1至20個(gè)、更優(yōu)選1至16個(gè)碳原子。烷基的實(shí)例包括但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基丁基、正戊基、異戊基、1-甲基戊基、1,3-二甲基丁基、正己基、1-甲基己基、正庚基、異庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、2-乙基己基、1,1,3-三甲基己基、1,1,3,3-四甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、1-甲基十一烷基、十二烷基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基及其類似者。
本發(fā)明中，「環(huán)烷基」一詞意謂著飽和或部分不飽和環(huán)狀碳基團(tuán)，其包含3至12個(gè)、更優(yōu)選包含3至8個(gè)碳原子。環(huán)烷基的實(shí)例包括但不限于環(huán)丙基、環(huán)丙烯基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、2-環(huán)己烯-1-基及其類似者。
本發(fā)明中，「芳基」或「芳族」一詞指單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)芳族環(huán)系統(tǒng)，其具有6至14個(gè)碳原子。芳基的實(shí)例包括但不限于苯基、甲苯基、萘基、茀基、蒽基、菲基及類似基團(tuán)，其中優(yōu)選為苯基及萘基。
本發(fā)明中，「鹵素」或「鹵」一詞代表氟、氯、溴或碘，優(yōu)選為溴或氯。
本發(fā)明中，「酰胺基」一詞指以-C(O)NR'R"式代表的視需要經(jīng)取代的基團(tuán)，其中R'與R”各自獨(dú)立選自氫、烷基、酰基、芳基、芳烷基、烷氧基、鹵素、-OH及其類似者的取代基，優(yōu)選地，R'與R”各自獨(dú)立地為視需要經(jīng)取代的烷基或芳基。
本發(fā)明中，「雜環(huán)烷基」一詞指于環(huán)結(jié)構(gòu)中具有至少一個(gè)選自氮、氧或硫的雜原子的環(huán)烷基，其中環(huán)烷基的定義為根據(jù)前文所述。雜環(huán)烷基的實(shí)例包括但不限于哌基(piperazinyl)、吡咯啶基(pyrrolidinyl)、二烷基(dioxanyl)、嗎福林基(morpholinyl)及四氫呋喃基(tetrahydrofuranyl)。
本發(fā)明中，「雜芳基」一詞指于環(huán)結(jié)構(gòu)中具有至少一個(gè)選自氮、氧或硫的雜原子的芳基。環(huán)結(jié)構(gòu)可為單環(huán)、雙環(huán)或多環(huán)，視需要可具有稠合環(huán)，例如呋喃(furan)、噻吩(thiophene)、吡咯(pyrrole)、吡啶(pyridine)、聯(lián)吡啶(bipyridine)、甲吡啶亞胺(picolylimine)、γ-哌喃(γ-pyran)、γ-噻喃(γ-thiopyran)、啡啉(phenanthroline)、嘧啶(pyrimidine)、聯(lián)嘧啶(bipyrimidine)、吡(pyrazine)、吲哚(indole)、苯并呋喃(coumarone)、苯并噻吩(thionaphthene)、咔唑(carbazole)、二苯并呋喃(dibenzofuran)、二苯并噻吩(dibenzothiophene)、吡唑(pyrazole)、咪唑(imidazole)、苯并咪唑(benzimidazole)、唑(oxazole)、噻唑(thiazole)、二噻唑(dithiazole)、異唑(isoxazole)、異噻唑(isothiazole)、喹啉(quinoline)、聯(lián)喹啉(bisquinoline)、異喹啉(isoquinoline)、聯(lián)異喹啉(bisisoquinoline)、吖啶(acridine)、唏(chromene)、啡(phenazine)、啡(phenoxazine)、啡噻(phenothiazine)、三(triazine)、噻嗯(thianthrene)、嘌呤(purine)、聯(lián)咪唑(bisimidazole)及聯(lián)唑(bisoxazole)。
本發(fā)明中，「連接基團(tuán)」一詞指經(jīng)建構(gòu)而使兩個(gè)或多個(gè)分子彼此連接的分子片段或基團(tuán)，連接基團(tuán)具有2、3、4、5或6的價(jià)數(shù)。本發(fā)明的連接基團(tuán)可為任何不損及所欲芳基酮的功能的合適連接基團(tuán)。實(shí)例包括但不限于：直接鍵；胺；酰胺；二價(jià)、三價(jià)、四價(jià)、五價(jià)或六價(jià)的脂族基團(tuán)、芳族基團(tuán)、雜芳族基團(tuán)或雜環(huán)烷基團(tuán)；或者包含至少一個(gè)S、P、O、N或Si原子的二價(jià)、三價(jià)、四價(jià)、五價(jià)或六價(jià)基團(tuán)。例如，具有價(jià)數(shù)為2的連接基團(tuán)可為直接鍵、伸烷基、-O-、-S-、-NR'-(R'具有前文所述的定義)、-C(＝O)-、伸苯基、伸聯(lián)苯基、雙酚基團(tuán)，或包含上述任一基團(tuán)或由芳族、雜芳族或雜烷脂族化合物所衍生的基團(tuán)部分的二價(jià)連接基團(tuán)。三價(jià)伸芳基的實(shí)例可為四價(jià)伸芳基的實(shí)例可為五價(jià)伸芳基的實(shí)例可為六價(jià)伸芳基的實(shí)例可為
「經(jīng)氮連接」一詞意謂著取代基或連接基團(tuán)經(jīng)由其的氮原子與主要結(jié)構(gòu)連接。
本發(fā)明化合物中的基團(tuán)可視需要被取代，例如其可未經(jīng)取代或經(jīng)適當(dāng)取代基(例如鹵素、羥基、烷基、烷氧基或芳基或其類似者)單取代、二取代或三取代，只要所述取代基不會(huì)顯著地影響本發(fā)明的效果。
本發(fā)明提供一種制備式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物的方法：
其包括使相應(yīng)的式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，其中
X1代表-H、鹵素、-OH或-OR4；
X2代表-H、-OH、硝基、-N(R4)2、-NHR4、-R4、-OR4、-NR4OH、-ONHR4、具有一或兩個(gè)選自N、O及S的雜原子且其中至少一個(gè)雜原子為N的經(jīng)氮連接的5員或6員雜環(huán)基、-Si(R4)3、-OSi(R4)3、-P(R4)2、-P(＝O)(OR4)2或-P(＝O)(R4)2，其限制條件為當(dāng)X1代表-OH時(shí)，X2不得為-OH或-OR4；
R1與R2各自獨(dú)立地代表烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、胺基、酰胺基或包含磷、氧、氮或硅中至少一者的有機(jī)基團(tuán)部分，或者
R1與R2及與其所連接的碳原子一起形成「-C＝O」基團(tuán)或環(huán)結(jié)構(gòu)，例如但不限于環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基或雜芳基，且優(yōu)選為C3-8環(huán)烷基(諸如環(huán)戊基或環(huán)己基)；
R3代表H、烷基、環(huán)烷基、芳基、雜芳基、胺基或酰胺基；
t代表1至5的整數(shù)；
G代表-H、鹵素、-OH、硝基、-N(R4)2、具有一或兩個(gè)選自N、O及S的雜原子且其中至少一個(gè)雜原子為N的經(jīng)氮連接的5員或6員雜環(huán)基、-NHR4、-R4、-OR4、-NR4OH、-ONHR4、-Si(R4)3、-OSi(R4)3、-P(R4)2、-P(＝O)(OR4)2或-P(＝O)(R4)2；
R4代表烷基或芳基；
n、m與p各自獨(dú)立地代表2至6的整數(shù)；
L1代表n價(jià)連接基團(tuán)；
L2代表m價(jià)連接基團(tuán)；且
L3與L4代表p價(jià)連接基團(tuán)且彼此可相同或不同，或者
L3與L4及與其所連接的碳原子一起形成p價(jià)連接基團(tuán)。
包含磷的有機(jī)基團(tuán)部分可為(例如但不限于)烷基膦及芳基膦；包含氧的有機(jī)基團(tuán)部分可為(例如但不限于)醇類、烷氧化物及醚類；包含氮的有機(jī)基團(tuán)部分可為(例如但不限于)胺類、腈類及酰胺類；包含硅的有機(jī)基團(tuán)部分可為(例如但不限于)硅烷類及烷氧基硅烷類。于優(yōu)選的實(shí)施態(tài)樣中，包含磷、氧、氮或硅中至少一者的有機(jī)基團(tuán)部分具有下列式或基團(tuán)：-OR4、-NR4OH、-ONHR4、-Si(R4)3、-OSi(R4)3、-P(R4)2、-P(＝O)(OR4)2、-P(＝O)(R4)2、-N(R4)2、具有一或兩個(gè)選自N、O及S的雜原子且其中至少一個(gè)雜原子為N的經(jīng)氮連接的5員或6員雜環(huán)基、-R5OR4、-R5NR4OH、-R5ONHR4、-R5Si(R4)3、-R5OSi(R4)3、-R5P(R4)2、-R5P(＝O)(OR4)2、-R5P(＝O)(R4)2、-R5N(R4)2等，其中R4定義為根據(jù)前文描述者，R5代表二價(jià)連接基團(tuán)且優(yōu)選為伸烷基或伸芳基。
G優(yōu)選為-H、鹵素、-OH、-N(R4)2、具有一或兩個(gè)選自N、O及S的雜原子且其中至少一個(gè)雜原子為N的經(jīng)氮連接的5員或6員雜環(huán)基、-NHR4、-R4或-OR4。
連接基團(tuán)L1、L2、L3及L4可具有2、3、4、5或6的價(jià)數(shù)，優(yōu)選為2、3或4的價(jià)數(shù)，更優(yōu)選為2或3的價(jià)數(shù)且最佳為2的價(jià)數(shù)。連接基團(tuán)可為(例如但不限于)直接鍵或具有2、3、4、5或6的價(jià)數(shù)的脂族或芳族連接基團(tuán)。
于本發(fā)明的一具體實(shí)例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為-H且X2為-OH或-OR4。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于本發(fā)明的另一具體實(shí)例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為-OH。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于本發(fā)明的又一具體實(shí)例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為-H且X2不為-OH或-OR4。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于本發(fā)明的又一具體實(shí)例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為-OR4。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于本發(fā)明的又一具體實(shí)例中，提供一種由式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物制備芳基酮的方法，其中X1為鹵素。優(yōu)選地使用式(V)、(VI)或(VII)的化合物。更優(yōu)選地使用式(V)的化合物。
于一具體實(shí)例中，式(VIII)的化合物其中L3及L4與彼等所連接的碳原子一起形成p價(jià)連接基團(tuán)，用于制備芳基酮。于所述實(shí)例中，X2不存在，或者各自獨(dú)立地為附接至所述連接基團(tuán)上的取代基且具有根據(jù)前文所述的定義。
于本發(fā)明的一具體實(shí)例中，制備具有式(I)、(II)、(III)或(IV)的芳基酮的方法包括：將具有式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物與過氧化物及與溴化合物混合，然后進(jìn)行光氧化反應(yīng)，其中當(dāng)X1代表溴時(shí)，可省略額外添加的溴化合物。起始物質(zhì)(亦即具有(V)、(VI)、(VII)或(VIII)的化合物、過氧化物及溴化合物)的添加順序并無特別限制，且技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者視起始物質(zhì)特性調(diào)整添加順序。
本發(fā)明的制備具有式(I)、(II)、(III)或(IV)的芳基酮的方法可為一鍋化法(one-potprocess)或逐步法(stepwise process)。逐步法普遍應(yīng)用于合成方法中，技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者可在每一合成步驟之后選用適當(dāng)?shù)募兓襟E以獲得較高產(chǎn)率的中間物與最終產(chǎn)物。另一方面，一鍋化法的操作則較為簡(jiǎn)便且具有經(jīng)濟(jì)效益。于本發(fā)明中，優(yōu)選使用一鍋化法。具體實(shí)例顯示根據(jù)本發(fā)明的一鍋化法亦可能達(dá)成優(yōu)于逐步法或與其相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的制備芳基酮的方法詳述如后。
途徑A
于第一態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑A制備芳基酮的方法。
于途徑A中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為-H且X2為-OH或-OR4，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I-1)、(II-1)、(III-1)或(IV-1)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義。
式(V)化合物可為市售品或可由式(IX)的化合物經(jīng)由有機(jī)金屬反應(yīng)而制得：
其中X為鹵素或鋰，優(yōu)選為氯或溴；R3及t的定義為根據(jù)前文所述。
詳細(xì)而言，所述有機(jī)金屬反應(yīng)可為格式(Grignard)反應(yīng)。
于一具體實(shí)例中，式(V)化合物經(jīng)由有機(jī)金屬反應(yīng)而形成，藉由將式(IX)的化合物：
與式(X)化合物：
R1C(＝O)R2 (X)
在合適的金屬(例如鎂、鋅或錫)存在下反應(yīng)以形成所述式(V)化合物，其中R1、R2、R3及t的定義為根據(jù)前文所述，X為鹵素。式(VI)、(VII)及(VIII)化合物可以類似的方法制得。
于一具體實(shí)例中，式(V)化合物經(jīng)由有機(jī)金屬反應(yīng)而形成，藉由將式(IX-1)化合物：
與式(X-1)化合物：
X-R1 (X-1)
及式(X-2)化合物：
X-R2 (X-2),
在合適的金屬(例如鎂、鋅或錫)存在下反應(yīng)以形成所述式(V)化合物，其中R1、R2、R3及t的定義為根據(jù)前文所述，R1及R2可彼此相同或不同且優(yōu)選選自烷基、環(huán)烷基及芳基；R'為烷基、環(huán)烷基或芳基；且X為鹵素。式(VI)、(VII)及(VIII)化合物可以類似的方法制得。
途徑A可于一鍋化法中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由途徑A制備芳基酮的方法可藉由下方所示將2-甲基-1-苯基丙-2-醇(化合物1)氧化成2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(酮1)的一鍋化法的實(shí)例進(jìn)一步詳述；然而，本發(fā)明的范圍并未限制于此：
根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)例，將化合物1氧化成酮1的一鍋化法包含下列步驟：
a)將化合物1與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)將溴(Br2)或溴化合物溶液(例如HBr)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)。
添加過氧化物與溴化合物(例如前述的溴或溴化合物溶液)的順序并無特別限制。例如，于本發(fā)明的另一具體實(shí)例中，將化合物1氧化成酮1的一鍋化法可包含下述步驟：
a)將化合物1與溴或溴化合物溶液(例如HBr)混合形成混合物；
b)將過氧化物(例如H2O2)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)。
若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機(jī)溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
于步驟c)中，光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃之間、優(yōu)選約0℃與約80℃之間、更優(yōu)選約20℃與約80℃之間的溫度下，以具有介于約380與約760nm之間的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層，而酮1存在于有機(jī)層。
在進(jìn)行上述一鍋化法的步驟a)至c)后，產(chǎn)物(酮1)可藉由任何合適的方法純化，例如萃取及/或蒸發(fā)。并未特定限制于萃取中所添加的溶劑種類，只要可適合用于萃取酮1者即可，例如(但不限于)DCE、鹵水、水或其組合。于本發(fā)明的一具體實(shí)例中，將DCE及鹵水添加至步驟c)的溶液中，將所述溶液激烈攪拌30分鐘后靜置30分鐘，然后傾析出有機(jī)層。從傾析出的有機(jī)層中蒸發(fā)移除溶劑后可獲得酮1。若需要，可進(jìn)一步純化酮1，例如藉由蒸餾、液相層析(LC)或高效能液相層析(HPLC)純化。
經(jīng)由途徑A的制備芳基酮的方法亦可以逐步法(即，非一鍋化法)進(jìn)行。逐步法的步驟可與一鍋化法的步驟相同。逐步法可包括另外的光氧化、分離及/或純化步驟，以改良所欲產(chǎn)物的純度或產(chǎn)率。舉例而言，根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)例，用于將化合物1氧化成酮1的逐步法包括下列步驟：
a)將化合物1與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)將溴或溴化合物溶液(例如HBr)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)；
d)將有機(jī)層與水相層分離；
e)由分離出的有機(jī)層中移除有機(jī)溶劑，例如藉由在介于約80℃至約120℃的溫度的水浴下加熱；
f)若需要向步驟e)的產(chǎn)物添加水及更多過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行進(jìn)一步的光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)。
與一鍋化法類似，若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機(jī)溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
步驟c)與f)中的光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃、優(yōu)選約0℃與約80℃之間的溫度下，以介于約380及約760nm的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層。步驟f)的光氧化后，酮1存在于有機(jī)層中。
與一鍋化法類似，在進(jìn)行前述非一鍋化法中的步驟a)至f)后，產(chǎn)物(酮1)可藉由任何根據(jù)前述的合適方法純化。
作為另一替代實(shí)例，將步驟a)與步驟b)中添加過氧化物與添加溴或溴化合物溶液的順序可交換。
途徑B
于第二態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑B制備芳基酮的方法。
于途徑B中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為-OH，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、X2、G、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義。
于一具體實(shí)例中，式(V)化合物經(jīng)由有機(jī)金屬反應(yīng)而形成，藉由將式(IX')的化合物：
與式(X')化合物：
CH(＝O)-CHR1R2 (X')
在合適的金屬(例如鎂、鋅或錫)存在下反應(yīng)以形成所述式(V)化合物，其中R1、R2、R3及t的定義為根據(jù)前文所述，X為鹵素。式(VI)、(VII)及(VIII)化合物可以類似的方法制得。
于一具體實(shí)例中，式(V)化合物經(jīng)由有機(jī)金屬反應(yīng)而形成，藉由將式(IX”)化合物：
與式(X”)化合物：
X-CHR1R2 (X”)
在合適的金屬(例如鎂、鋅或錫)存在下反應(yīng)以形成所述式(V)化合物，其中R1、R2、R3及t的定義為根據(jù)前文所述，且X為鹵素。式(VI)、(VII)及(VIII)化合物可以類似的方法制得。
途徑B可于一鍋化法或于逐步法中進(jìn)行。
途徑B中溴化合物的用量并無特殊限制，可為當(dāng)量或催化量。
于本發(fā)明經(jīng)由途徑B合成芳基酮的方法的一特定態(tài)樣中，當(dāng)于氧化系統(tǒng)中使用催化量溴化合物時(shí)，可制得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物。例如，當(dāng)式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物中X2為-H時(shí)，相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物中G為-H。
于本發(fā)明經(jīng)由途徑B合成芳基酮的方法的另一特定態(tài)樣中，當(dāng)式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物中X2為可被溴取代的基團(tuán)時(shí)，于氧化系統(tǒng)中使用超過等當(dāng)量(例如1.1當(dāng)量) 的溴化合物時(shí)，可制得其中G為-Br的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物。
途徑C
于第三態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑C制備芳基酮的方法。
于途徑C中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為-H且X2不為-OH或-OR4，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、G、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義；X2具有根據(jù)前文所述的意義但不為-OH或-OR4。
途徑C可于一鍋化法中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由途徑C制備芳基酮的方法可藉由下方所示將異丁基苯(化合物2)氧化成2-甲基-1-苯基丙-1-酮(酮2)的一鍋化法的實(shí)例進(jìn)一步詳述；然而，本發(fā)明的范圍并未限制于此：
根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)例，將化合物2氧化成酮2的一鍋化法包含下列步驟：
a)將化合物2與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)將溴或溴化合物溶液(例如HBr)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)。
與途徑A類似，途徑C中添加過氧化物與溴化合物的順序并無特別限制。例如，于本發(fā)明的另一具體實(shí)例中，將化合物2氧化成酮2的一鍋化法可包含下述步驟：
a)將化合物2與溴或溴化合物溶液(例如HBr)混合形成混合物；
b)將過氧化物(例如H2O2)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)。
與途徑A類似，若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機(jī)溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
與途徑A類似，于步驟c)中，光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃之間、優(yōu)選約0℃與約80℃之間、更優(yōu)選約20℃與約80℃之間的溫度下，以具有介于約380與約760nm之間的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層，而酮2存在于有機(jī)層。
產(chǎn)物(酮2)可藉由任何合適的方法(例如前述途徑A所揭示者)純化。于本發(fā)明的一具體實(shí)例中，使用DCE及鹵水萃取酮2。
與途徑A類似，經(jīng)由途徑C的制備芳基酮的方法亦可以逐步法進(jìn)行。逐步法的步驟可與一鍋化法的步驟相同。逐步法可包括另外的光氧化、分離及/或純化步驟，以改良所欲產(chǎn)物的純度或產(chǎn)率。
途徑D
于第四態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑D制備芳基酮的方法。
于途徑D中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為-OR4，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、X2、G、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義。
途徑D可于一鍋化法中進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由途徑D制備芳基酮的方法可藉由下方所示將(1-乙氧基-2-甲基-丙基)苯(化合物3)氧化成2-甲基-1-苯基丙-1-酮(酮2)的一鍋化法的實(shí)例進(jìn)一步詳述；然而，本發(fā)明的范圍并未限制于此：
根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)例，將化合物3氧化成酮2的一鍋化法包含下列步驟：
a)將化合物3與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)將溴或溴化合物溶液(例如HBr)添加至步驟a)的混合物中；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)。
與途徑A類似，途徑D中添加過氧化物與溴化合物的順序并無特別限制。例如，于本發(fā)明的另一具體實(shí)例中，將化合物3氧化成酮2的一鍋化法可包含下述步驟：
a)將化合物3與溴或溴化合物溶液(例如HBr)混合形成混合物；
b)將過氧化物(例如H2O2)添加至步驟a)的混合物；及
c)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)。
與途徑A類似，若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機(jī)溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
與途徑A類似，于步驟c)中，光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃之間、優(yōu)選約0℃與約80℃之間、更優(yōu)選約20℃與約80℃之間的溫度下，以具有介于約380與約760nm之間的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層，而酮2存在于有機(jī)層。
產(chǎn)物(酮2)可藉由任何合適的方法(例如前述途徑A所揭示者)純化。于本發(fā)明的一具體實(shí)例中，使用水萃取酮2。
與途徑A類似，經(jīng)由途徑D的制備芳基酮的方法亦可以逐步法進(jìn)行。逐步法的步驟可與一鍋化法的步驟相同。逐步法可包括另外的光氧化、分離及/或純化步驟，以改良所欲產(chǎn)物的純度或產(chǎn)率。
途徑E
于第五態(tài)樣中，本發(fā)明提供經(jīng)由途徑E制備芳基酮的方法。
于途徑E中，使式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物：
其中X1為鹵素，在包含至少一溴化合物的氧化系統(tǒng)存在下進(jìn)行光氧化，以獲得相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物：
R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、X2、G、t、n、m及p具有根據(jù)前文所述的意義。
途徑E可于一鍋化法中進(jìn)行。
于一具體實(shí)例中，當(dāng)式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物中X1為溴，所述式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物本身即作為氧化系統(tǒng)中的溴化合物，且因此可省略溴化合物的添加。于一具體實(shí)例中，當(dāng)式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物中X1為溴以外的鹵素，應(yīng)添加溴化合物。與其他途徑類似，途徑E中添加過氧化物與溴化合物的順序并無特別限制。
根據(jù)本發(fā)明經(jīng)由途徑E制備芳基酮的方法可藉由下方所示將(1-溴-2-甲基丙基)苯(化合物4)氧化成2-甲基-1-苯基丙-1-酮(酮2)的一鍋化法的實(shí)例進(jìn)一步詳述；然而，本發(fā)明的范圍并未限制于此：
根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)例，將化合物4氧化成酮2的一鍋化法包含下列步驟：
a)將化合物4與過氧化物(例如H2O2)混合形成混合物；
b)若需要添加更多的過氧化物(H2O2)，并進(jìn)行光氧化反應(yīng)(在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層)。
于一優(yōu)選具體實(shí)例中，將化合物4氧化成酮2的方法可在水的存在下進(jìn)行。途徑E中并未特別限制添加水的順序，亦即水可在步驟a)、b)或兩者中添加。于一優(yōu)選具體實(shí)例中，相對(duì)于化合物4的莫耳含量，水以過量存在。
與途徑A類似，若需要，可在步驟a)、b)或兩者中使用有機(jī)溶劑，例如非極性溶劑(例如環(huán)己烷)及鹵化烴(例如二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷(DCE))。
與途徑A類似，于步驟c)中，光氧化反應(yīng)可在介于約-10℃與約100℃之間、優(yōu)選約0℃與約80℃之間、更優(yōu)選約20℃與約80℃之間的溫度下，以具有介于約380與約760nm之間的光照射進(jìn)行。在光氧化反應(yīng)后可觀察到形成有機(jī)層與水相層，而酮2存在于有機(jī)層。
產(chǎn)物(酮2)可藉由任何合適的方法(例如前述途徑A所揭示者)純化。于本發(fā)明的一具體實(shí)例中，使用DCE與鹵水萃取酮2。
途徑A(逐步法)中所述的步驟f)亦可單獨(dú)視為途徑E。
與途徑A類似，經(jīng)由途徑E的制備芳基酮的方法亦可以逐步法進(jìn)行。逐步法的步驟可與一鍋化法的步驟相同。逐步法可包括另外的光氧化、分離及/或純化步驟，以改良所欲產(chǎn)物的純度或產(chǎn)率。
于式(I)、(III)或(IV)化合物中的部分等同于其中R3為根據(jù)前文所述且優(yōu)選為氫。
于本發(fā)明中，式(II)化合物可具有下列任一結(jié)構(gòu)：
及
其中R1、R2、G、L1及n為根據(jù)前文所述。
于一具體實(shí)例中，在前述反應(yīng)途徑中，R1與R2各自獨(dú)立地代表C1-3烷基且G為-Br或-OH。
于另一具體實(shí)例中，在前述反應(yīng)途徑中，R1與R2及與其所連接的碳原子一起形成環(huán)烷基，優(yōu)選為C3-8環(huán)烷基(諸如環(huán)戊基或環(huán)己基)且G為-Br或-OH。
「氧化系統(tǒng)」一詞指在任一前述反應(yīng)途徑中能將反應(yīng)物氧化的任何物質(zhì)或其組合。本發(fā)明的氧化系統(tǒng)包括鹵素、過氧化物或可原位形成氧化劑的任何物質(zhì)。詳細(xì)而言，本發(fā)明的氧化系統(tǒng)包括至少一溴化合物及視需要的可兼容氧化劑或前驅(qū)物。于一優(yōu)選具體實(shí)例中，除了溴化合物以外，本發(fā)明的氧化系統(tǒng)進(jìn)一步包含一或多種過氧化物。
「當(dāng)量」一詞系指所指組份相對(duì)于反應(yīng)物中欲反應(yīng)基團(tuán)的莫耳比例。例如，于光氧化反應(yīng)中，溴化合物、過氧化物或酸的當(dāng)量系相對(duì)于式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物X1基團(tuán)的莫耳比例。等當(dāng)量則代表組份相對(duì)于反應(yīng)物中欲反應(yīng)基團(tuán)的莫耳比例兩者相同。
「催化量」一詞系指所指組份在可催化光氧化反應(yīng)進(jìn)行時(shí)的當(dāng)量(一般而言，催化量小于等當(dāng)量)，各組份的催化量系與反應(yīng)物及各組份本身的性質(zhì)有關(guān)。
「溴化合物」一詞指以雙原子分子形態(tài)存在的元素溴(亦即Br2)或具有溴元素的化合物。具有溴元素的化合物可為(例如但不限于)溴化氫(HBr)、次溴酸化合物(例如HOBr)或具有式M(Br)k的金屬溴化物，其中M為選自堿金屬或堿土金屬的金屬離子，且k等于M的價(jià)數(shù)。
于本發(fā)明中，可用以進(jìn)行光反應(yīng)的溴化合物用量一般為0.05至2當(dāng)量，所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，可視實(shí)際反應(yīng)需要調(diào)整其用量。例如，在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，途徑A與C可于氧化系統(tǒng)中溴化合物當(dāng)量為大于1的條件下進(jìn)行，并可獲得較高純度的產(chǎn)物；根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，途徑B、D與E可于氧化系統(tǒng)中溴化合物當(dāng)量為小于等于1的條件下進(jìn)行，優(yōu)選為0.05至0.8當(dāng)量、更優(yōu)選為0.3至0.5當(dāng)量。換言之，本發(fā)明之途徑B、D與E可于氧化系統(tǒng)中溴化合物可為催化量(當(dāng)量為小于1)的條件下進(jìn)行。
「過氧化物」一詞指包含氧-氧單鍵或過氧化物陰離子(O22-)的化合物。過氧化物的實(shí)例包括但不限于過氧化氫(H2O2)、過氧化鈉(Na2O2)、過氧化鉀(K2O2)、過氧化鈣(CaO2)、過氧化鎂(MgO2)、過氧化鋅(ZnO2)、過氧化鍶(SrO2)及有機(jī)過氧化物，例如過氧乙酸，或其類似物。過氧化物用量可為0.2至5當(dāng)量、優(yōu)選為0.5至3當(dāng)量、更優(yōu)選為0.8至2當(dāng)量。
據(jù)此，氧化系統(tǒng)的實(shí)例包括Br2、Br2/H2O2、HBr/H2O2、HBr/Cl2、溴化物/酸/H2O2、溴化物/氯氣、HBr/氫鹵酸(例如HCl)、HBr/次鹵酸鹽、溴化物/酸/鹵化物鹽、溴化物鹽/酸/H2O2及溴化物/酸/次鹵酸鹽。酸優(yōu)選選自硫酸、氫氯酸、氫溴酸、硝酸、磷酸、醋酸、氫碘酸及其任意組合。酸的用量?jī)?yōu)選為1至1.5當(dāng)量。次鹵酸鹽優(yōu)選為HOBr。鹵化物鹽并無特殊限制，優(yōu)選選自NaBr、KBr、NaI、NaBr及其任意組合。
于一優(yōu)選具體實(shí)例中，氧化系統(tǒng)與光照射一并使用俾提升反應(yīng)速率或產(chǎn)率。光照射可具有約380至約760nm范圍的波長(zhǎng)。
光氧化的溫度優(yōu)選為約-10℃與約100℃之間(但不以此為限)、更優(yōu)選約0℃與約80℃之間、特佳約20℃與約80℃之間。
光氧化的反應(yīng)媒介可為勻相系統(tǒng)或非勻相系統(tǒng)?！竸蛳嘞到y(tǒng)」一詞指一系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中反應(yīng)在相同相中進(jìn)行，諸如于兩或多種可互溶液體間進(jìn)行?！阜莿蛳嘞到y(tǒng)」一詞指一系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中反應(yīng)在不同相間進(jìn)行，例如將反應(yīng)氣體充入包含其他反應(yīng)劑的溶液，或于不互溶液體間進(jìn)行反應(yīng)。
反應(yīng)媒介可為溶液或分散液，視需要可攪拌、加熱及/或回流。用于溶液或分散液的溶劑可包含鹵化脂族烴類、鹵化芳族烴類、脂族烴類、芳族烴類、酯類、醇類、醚類、腈類溶劑、亞砜類溶劑、甲酰胺類溶劑、N-取代甲酰胺類溶劑、水或由上述任意組份所組成的溶劑混合物。溶劑優(yōu)選為脂族烴類(例如烷類或環(huán)烷類)、鹵化脂族烴類(例如經(jīng)鹵素原子取代的烷類或環(huán)烷類)、鹵化芳族烴類、酯類、醇類、醚類(例如四氫呋喃(THF))、亞砜類溶劑(例如二甲亞砜(DMSO))、(N-取代)甲酰胺類溶劑(例如甲酰胺及二甲基甲酰胺(DMF))或其組合；且更優(yōu)選為環(huán)己烷、二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷(DCE)、乙醇、THF、DMSO、DMF或其組合。
于一具體實(shí)例中，可在途徑C的光氧化期間，由其中X1與X2兩者均代表-H的式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)形成相應(yīng)的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物其中G為H，并進(jìn)一步將該式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物與氯、溴或碘化合物反應(yīng)，然后水解以獲得G為-OH的終產(chǎn)物
于另一具體實(shí)例中，當(dāng)本發(fā)明方法所獲得的式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物中G為鹵素(優(yōu)選為溴)時(shí)，所述式(I)、(II)、(III)或(IV)化合物可在堿的存在下分別被轉(zhuǎn)變成式(I-1)、(II-1)、(III-1)或(IV-1)化合物：
其中R1、R2、R3、L1、L2、L3、L4、t、n、m及p為根據(jù)前文所述。優(yōu)選地，堿為M(OH)k，其中M為選自堿金屬或堿土金屬的金屬離子，且k等于M的價(jià)數(shù)。于此具體實(shí)例中，僅產(chǎn)生少量的副產(chǎn)物，因此，于光氧化期間已和式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物反應(yīng)的氧化系統(tǒng)的溴化合物(例如HBr)，可藉由將所述式(V)、(VI)、(VII)或(VIII)化合物的-Br部分以所述堿(例如NaOH)的-OH部分置換，而有效地回收。
本發(fā)明的方法步驟簡(jiǎn)單，使用較便宜且毒性較低的反應(yīng)試劑，且因此相較于先前技術(shù)更具成本效益及環(huán)保。此外，本發(fā)明的方法可以一鍋化法進(jìn)行，并能提供可相比或更優(yōu)異的產(chǎn)率，因此操作變得更為簡(jiǎn)便且可進(jìn)一步降低成本。
于多數(shù)情況下(例如，相較于反應(yīng)物而言，最終產(chǎn)物不具有額外的溴時(shí))，本發(fā)明氧化系統(tǒng)中的溴化合物于反應(yīng)完成后存在于水相，因此所述水相具有光氧化反應(yīng)性，可再利用作為光氧化反應(yīng)的氧化系統(tǒng)。于此態(tài)樣中，水相可直接使用或可視需要經(jīng)處理后再使用。前述處理方式可例如為濃縮(例如移除水)、添加過氧化物或添加酸等。因此，本發(fā)明方法的另一優(yōu)點(diǎn)在于可在幾乎不損耗溴化合物的情況下持續(xù)進(jìn)行光氧化反應(yīng)，達(dá)成節(jié)省大量原料成本與環(huán)保的功效。
此外，于較佳態(tài)樣中(特別是經(jīng)由途徑C或E)，本發(fā)明制備芳基酮的方法可不添加任何額外的有機(jī)溶劑來進(jìn)行反應(yīng)，此對(duì)于減少反應(yīng)物成本與反應(yīng)廢棄物，以及增加產(chǎn)物產(chǎn)率及純度為有利的。
制備芳基酮的方法可藉由以下實(shí)例來例示，所述實(shí)例并不意欲限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)例
實(shí)例1：2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的合成
2-甲基-1-苯基丙-2-醇的制備
將171g(1mol)溴甲苯緩慢地添加至含36.5g(1.5mol)鎂粉的500g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至50℃并攪拌1小時(shí)，然后緩慢地添加69.7g(1.2mol)無水丙酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時(shí)。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸，所得的混合物然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。在相分離后，將有機(jī)層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機(jī)層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為95％的無色液體2-甲基-1-苯基丙-2-醇。
2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的合成
將111.8g(0.745mol)2-甲基-1-苯基丙-2-醇與56g(0.82mol)50％過氧化氫于1000g二氯乙烷中混合形成混合物。緩慢地將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴(0℃)下添加至所述混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物8小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物中移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為95％的1-溴-2-甲基-1-苯基丙-2-醇。
接著，將600g水與162g(0.7mol)1-溴-2-甲基-1-苯基丙-2-醇混合。在100℃下攪拌混合物1小時(shí)然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物6小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取粗產(chǎn)物并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為82％的2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(沸點(diǎn)：102-103℃/4mmHg)。
實(shí)例2：合成2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮的一鍋化法
將112g(0.745mol)2-甲基-1-苯基丙-2-醇與127g(1.86mol)的50％過氧化氫于1000gDCE中混合形成混合物。在60℃下緩慢地添加63g(0.373mol)氫溴酸至所述混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物12小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取粗產(chǎn)物并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(沸點(diǎn)：102-103℃/4mmHg)。
實(shí)例3：(1-羥基環(huán)己基)-苯基-酮的合成
1-芐基環(huán)己-1-醇的制備
將171g(1mol)溴甲苯緩慢地添加至含36.5g(1.5mol)鎂粉的500g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至60℃并攪拌1小時(shí)，然后緩慢地添加117.8g(1.2mol)無水環(huán)己酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時(shí)。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸，所得的混合物然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。相分離后，將有機(jī)層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機(jī)層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為90％的無色液體1-芐基環(huán)己-1-醇。
(1-羥基環(huán)己基)-苯基-酮的合成
將141.8g(0.745mol)1-芐基環(huán)己-1-醇與56g(0.82mol)50％過氧化氫于1000g DCE中混合形成混合物。緩慢地將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴下添加至所述混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物8小時(shí)形成粗產(chǎn)物。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物中移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為92％的(1-羥基環(huán)己基)芐基溴。
接著，將600g水與188g(0.7mol)(1-羥基環(huán)己基)芐基溴混合。在100℃下攪拌混合物1小時(shí)然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物6小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為65％的(1-羥基環(huán)己基)-苯基-酮(沸點(diǎn)：175℃/15mmHg)。
實(shí)例4：2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的合成
將53g(0.78mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至于1000g的DCE中100g(0.745mol)異丁基苯與251g(1.49mol)氫溴酸的混合物中。藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射所獲得的混合物8小時(shí)。使混合物靜置足夠時(shí)間產(chǎn)生彼此分離的有機(jī)層與水相層后，藉由蒸發(fā)從有機(jī)層移除溶劑，獲得產(chǎn)率為95％的(1-溴-2-甲基丙基)苯。
接著，將600g水與149g(0.7mol)的根據(jù)前述制備的(1-溴-2-甲基丙基)苯混合。在100℃下攪拌混合物1小時(shí)然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物6小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為80％的2-甲基-1-苯基-丙-1-酮(沸點(diǎn)：217℃)。
實(shí)例5：合成2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的一鍋化法
將127g(1.86mol)的50％過氧化氫在60℃下緩慢地添加至于1000g的DCE中100g(0.745mol)異丁基苯與63g(0.373mol)氫溴酸的混合物中，然后藉由可見光燈(具有波長(zhǎng)約400nm)照射混合物12小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為70％的2-甲基-1-苯基-丙-1-酮(沸點(diǎn)：217℃)。
實(shí)例6：合成α-側(cè)氧基-苯乙酸甲酯的一鍋化法
將68g(1mol)的50％過氧化氫在60℃下緩慢地添加至100g(0.667mol)2-苯乙酸甲酯與33.7g(0.2mol)氫溴酸中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物12小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。以DCE與鹵水萃取并蒸發(fā)移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為75％的α-側(cè)氧基-苯乙酸甲酯(沸點(diǎn)：246-248℃)。
實(shí)例7：2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基丙?；?苯基]苯基]-2-甲基-丙-1-酮的合成
步驟1：將82g(1.2mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至于1000gDCE中100g(0.55mol)4,4'-二甲基-1,1'-聯(lián)苯與370g(2.2mol)氫溴酸的混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物12小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為75％的4,4'-雙(溴甲基)-1,1'-聯(lián)苯。
步驟2：將340g(1mol)4,4'-雙(溴甲基)-1,1'-聯(lián)苯緩慢地添加至含73g(3mol)鎂粉的1000g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至50℃并攪拌1小時(shí)，然后緩慢地添加139g(2.4mol)無水丙酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時(shí)。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸至第二混合物，然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。相分離后，將有機(jī)層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機(jī)層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為80％的黃色固體產(chǎn)物1,1'-([1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二基)雙(2-甲基丙-2-醇)。
步驟3：將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴下緩慢地添加至含222g(0.745mol)1,1'-([1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二基)雙(2-甲基丙-2-醇)與56g(0.82mol)的50％過氧化氫的1000g的DCE中。藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射所獲得的混合物8小時(shí)。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為90％的1,1'-([1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二基)雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇)。
步驟4：將1280g水與319g(0.7mol)的1,1'-([1,1'-聯(lián)苯]-4,4'-二基)雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇)混合，在100℃下攪拌混合物1小時(shí)然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物6小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為70％的2-羥基-1-[4-[4-(2-羥基-2-甲基丙酰基)苯基]苯基]-2-甲基-丙-1-酮(沸點(diǎn)：517℃)。
實(shí)例8：1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(2-羥基-2-甲基-丙-1-酮)的合成
步驟1：將82g(1.2mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至于1000g的DCE中109g(0.55mol)4,4'-氧基雙(甲基苯)與370g(2.2mol)氫溴酸的混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射所獲得的混合物12小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為65％的4,4'-氧基雙((溴甲基)苯)。
步驟2：將356g(1mol)4,4'-氧基雙((溴甲基)苯)緩慢地添加至含73g(3mol)鎂粉的1000g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至50℃并攪拌1小時(shí)，然后緩慢地添加139g(2.4mol)無水丙酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時(shí)。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸至第二混合物，然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。相分離后，將有機(jī)層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機(jī)層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的黃色固體產(chǎn)物1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(2-甲基丙-2-醇)。
步驟3：將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴下緩慢地添加至于1000g的DCE中的234g(0.745mol)1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(2-甲基丙-2-醇)與56g(0.82mol)的50％過氧化氫中。藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物8小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為90％的1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇))。
步驟4：將1320g水與330g(0.7mol)的1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇))混合，在100℃下攪拌混合物1小時(shí)然后冷卻至室溫。緩慢地將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物6小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為75％的1,1'-(氧基雙(4,1-伸苯基))雙(2-羥基-2-甲基-丙-1-酮)(沸點(diǎn)：502-504℃)。
實(shí)例9：1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(2-羥基-2-甲基-丙-1-酮)的合成
步驟1：將82g(1.2mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至于1000g的DCE中123g(0.55mol)4,4'-(丙烷-2,2-二基)雙(甲基苯)與370g(2.2mol)氫溴酸的混合物，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射所獲得的混合物12小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的4,4'-(丙烷-2,2-二基)雙((溴甲基)苯)。
步驟2：將382g(1mol)4,4'-(丙烷-2,2-二基)雙((溴甲基)苯)緩慢地添加至含73g(3mol)鎂粉的1000g干燥THF中形成第一混合物。將所述第一混合物溫和地加熱至50℃并攪拌1小時(shí)，然后緩慢地添加139g(2.4mol)無水丙酮形成第二混合物。將第二混合物加熱回流8小時(shí)。在降至室溫后，添加1000g的10％氫氯酸，然后藉由500g的二氯甲烷萃取兩次。相分離后，將有機(jī)層以干燥劑(硫酸鎂)干燥。從有機(jī)層移除干燥劑與溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的黃色固體產(chǎn)物1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(2-甲基丙-2-醇)。
步驟3：將252g(1.5mol)氫溴酸在冰浴下緩慢地添加至于1000gDCE中的253g(0.745mol)1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(2-甲基丙-2-醇)與56g(0.82mol)的50％過氧化氫。藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物8小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑之后，獲得產(chǎn)率為90％的1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇)。
步驟4：將1396g水與349g(0.7mol)的1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(1-溴-2-甲基丙-2-醇)混合，在100℃下攪拌混合物1小時(shí)然后冷卻至室溫。將76g(1.11mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至混合物中，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物6小時(shí)形成粗產(chǎn)物(于有機(jī)層內(nèi))。藉由蒸發(fā)從粗產(chǎn)物移除溶劑后，獲得產(chǎn)率為85％的1,1'-(丙烷-2,2-二基雙(4,1-伸苯基))雙(2-羥基-2-甲基-丙-1-酮)(沸點(diǎn)：574℃)。
實(shí)例10：2-甲基-1-苯基-丙-1-酮的合成
在冰浴下將17.8g(0.1mol)(1-乙氧基-2-甲基-丙基)苯與17g(0.1mol)氫溴酸及20g環(huán)己烷混合，然后將7g(0.1mol)的50％過氧化氫緩慢地添加至混合物中。接著藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射混合物3小時(shí)。將有機(jī)層從混合物中分離出來，并進(jìn)一步以10g水萃取。收集經(jīng)萃取的有機(jī)層并濃縮至干燥而提供12g的2-甲基-1-苯基-丙-1-酮(產(chǎn)率80％)(沸點(diǎn)：217℃)。
實(shí)例11：苯基-[4-(苯甲?；?環(huán)己基]-酮的合成
步驟1：將143g(2.1mol)的50％過氧化氫在冰浴下緩慢地添加至含264g(1mol)1,4-二芐基環(huán)己烷(來自施瑞科技(3B Scientific Corporation))、674g(4mol)氫溴酸與500g環(huán)己烷的第一混合物中以形成第二混合物，然后藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射第二混合物8小時(shí)。將有機(jī)層與水相層分離后并進(jìn)一步以100g水萃取。收集經(jīng)萃取的有機(jī)層并濃縮至干燥而提供316g的1,4-雙(α-溴芐基)-環(huán)己烷(產(chǎn)率80％)(沸點(diǎn)：217℃)。
步驟2：將步驟1所獲得的316g(0.75mol)的1,4-雙(α-溴芐基)-環(huán)己烷與2532g水混合并加熱至回流8小時(shí)形成第三混合物。冷卻至室溫后藉由過濾將水移除。剩余固體與250g環(huán)己烷及126g(0.75mol)氫溴酸在冰浴下混合形成第四混合物。將106g(1.55mol)的50％過氧化氫緩慢地添加至第四混合物形成第五混合物，并藉由可見光燈(波長(zhǎng)約400nm)照射第五混合物8小時(shí)。將有機(jī)層與水相層分離后并進(jìn)一步以100g水萃取。收集經(jīng)萃取的有機(jī)層并濃縮至干燥而提供175g的苯基-[4-(苯甲?；?環(huán)己基]-酮(產(chǎn)率80％)(沸點(diǎn)：437℃)。
前述揭示內(nèi)容為關(guān)于詳細(xì)的技術(shù)內(nèi)容與其發(fā)明特征。技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不偏離本發(fā)明的特征下，可基于本發(fā)明所揭示的內(nèi)容及建議，進(jìn)行各種修改及替換。雖然此類修改與替換并未完全于前述文字中揭露，盡管如此，此等內(nèi)容仍實(shí)質(zhì)由隨附的權(quán)利要求書所涵蓋。