[发明专利]一种三氟甲基苯乙酮化合物的制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种三氟甲基苯乙酮化合物的制备方法，尤其是一种以大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂作为固体碱、醋酸钯为催化剂，在无有机膦配体和小分子有机胺或无机碱条件下，利用Heck反应由卤代芳烃与乙烯醚化合物反应制备三氟甲基苯乙酮化合物的制备方法。

(二)背景技术

三氟甲基苯乙酮化合物是一类重要的药物中间体，广泛应用于医药、农药、化工等领域。当前三氟甲基苯乙酮化合物的制备主要有：1、三氟甲基苯甲腈与碘甲烷的格氏反应；2、三氟甲基苯甲酸经酰氯化后，再与碘甲烷的镉试剂反应；3、三氟甲基苯甲醛与重氮甲烷反应；4、利用Heck反应，由卤代芳烃与乙烯醚化合物反应制得。四种合成方法中，有的反应起始原料价格贵，来源困难，收率低，而且方法2用到的镉试剂会增加废水的处理工作，方法3的重氮甲烷易爆且有剧毒，难以进行大规模工业化生产，方法4在Heck反应中的有机胺回收尚需要解决。

离子交换树脂技术的应用近年来已广泛应用于经济生产的各个技术领域。由于Heck反应中使用的有机胺难以回收，因此，在本发明中利用大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂固体碱替代有机胺，并且避免了使用有机膦化合物作为反应配体，提高了反应的活性。可以解决化学反应过程出现的污染问题。便于反应操作和处理，易回收。是绿色化学合成技术的一个重要发展方向，也是一种有应用前景的的绿色合成技术。

(三)发明内容

本发明目的在于提供一种制备工艺简单、催化效果好，工艺路线新颖，以大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂作为碱，无膦配体存在下，利用Heck反应高活性地制备三氟甲基苯乙酮化合物的新方法。

本发明采用的技术方案是：

一种式(I)所示的三氟甲基苯乙酮化合物的制备方法，所述方法包括：以式(II)所示的三氟甲基卤代苯和式(III)所示的乙烯基醚类化合物为原料，在非质子极性溶剂中，在式(IV)所示的大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂和醋酸钯催化剂存在下，于50～150℃下搅拌反应1～50小时，反应结束后，反应液经分离纯化得三氟甲基苯乙酮化合物；

式(II)中，X为氯或溴；式(III)中，R₁为C1～C4的烷基；

式(IV)中，R₂、R₃各自独立为甲基或氢原子。n表示聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，为衡量聚合物分子大小的指标，在本发明中为Styrene-DVB D301型树脂。

反应式如下：

所述三氟甲基卤代苯、乙烯基醚类化合物、醋酸钯催化剂、大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂物质的量之比为：1∶1～5∶0.005～0.01∶1～2，优选为1∶2∶0.005∶1.5。

所述大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂可采用市购产品，本发明中推荐为Styrene-DVB D301型树脂中的下列之一：Styrene-DVB(D301 R)、Styrene-DVB(D301 T)、Styrene-DVB(D301 G)、Styrene-DVB(D392)、Styrene-DVB(D380)。

所述非质子极性溶剂为本领域常用的非质子极性溶剂，本发明中优选为下列之一：二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、1-甲基吡咯烷酮。

所述非质子极性溶剂用量为10～100mLmL/mmol三氟甲基卤代苯。

所述分离纯化方法如下：反应液冷却，加入稀盐酸或稀硫酸至pH为1～3，甲苯萃取，萃取液干燥、浓缩，柱层析分离，得所述三氟甲基苯乙酮化合物。

具体的，所述方法如下：将三氟甲基卤代苯、乙烯基醚类化合物、醋酸钯催化剂、大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂、1-甲基吡咯烷酮，置于三口烧瓶中，搅拌加热，在100℃反应15个小时，反应结束后，冷却，加入10％稀硫酸酸化至pH＝3，用甲苯萃取，萃取液干燥，浓缩，柱层析分离得三氟甲基苯乙酮化合物；所述三氟甲基卤代苯、乙烯基醚类化合物、醋酸钯催化剂、大孔弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂物质的量之比为1∶2∶0.005∶1.5，1-甲基吡咯烷酮用量为50mL/mmol三氟甲基卤代苯。

本方法制备工艺新颖，成本低，易操作，产物纯度高，树脂可回收再生使用，对环境污染小。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：间三氟甲基苯乙酮的制备