3-戊烯-2-酮的合成方法

简介

近年来，3-戊烯-2-酮在化工业得到了迅速的发展壮大，其中医药中间体在精细化工行业迅猛发展的过程中起到了不可或缺的作用。3-戊烯-2-酮化学性质活泼，可以作为各种物质衍生物的中间体，在农药生产、医药生产及燃料生产等方面都有极其广泛的应用[1]。

合成

图1 3-戊烯-2-酮的合成路线

方法一：在干燥箱中，向装有磁力搅拌棒的8mL小瓶中加入醇基质（1.0mmol）和含有无水甲苯的内标物（4mL）。通过注射器加入AlMe3（9.6μL，0.1 mmol），用聚四氟乙烯内衬的硅胶隔膜盖上小瓶，并搅拌反应0.5小时（尽管10分钟通常足够）。3-硝基苯甲醛（0.45g，3.0mmol）（对于较难的底物为2,4-二硝基苯甲醛）以固体形式加入，并使所得均匀混合物搅拌。在反应过程中，从溶液中沉淀出浅黄色固体（硝基醇）。在指示的时间后，停止搅拌，并用CH2Cl2（20mL）稀释反应并用H2O（20ml）猝灭。分离有机层，用1M HCl（20mL）、饱和的NaHCO3水溶液（20ml）和H2O（20mL）洗涤，然后用无水Na2SO4干燥得到标题化合物3-戊烯-2-酮。合成路线如图1所示。

方法二：使用radleys海星转盘式分批反应器在90°C、大气压力下进行10 ml规模的催化剂筛选。在90°C搅拌下，向含有8.4 mmol巴豆基（0.603 g）、内标物（均三甲苯，0.1 ml）和甲苯溶剂（10 ml）的反应混合物中添加催化剂（100 mg，Pd负载量<0.5 wt%，50 mg，标称Pd负载率>0.5 wt%）。绝对Pd水平在0.47μmol（0.05 wt%催化剂）和19.5μmol（对于测试的最高负载4.14 wt%Pd/SiO2）之间变化。使用装有（15 m x 0.25 mm x 0.25μm）CP-Sil5 CB柱的带8400自动进样器的varian 3900GC，通过离线气相色谱法纯化产物得到标题化合物3-戊烯-2-酮。进行24小时的反应。合成路线如图1所示。

图2 3-戊烯-2-酮的合成路线

方法三：将反应溶液、催化剂和磁力搅拌棒装入反应器并密封容器，用21巴He吹扫并用He加压。使用磁力搅拌板（500rpm）保持机械搅拌。在443K的油浴中，在10mL厚壁玻璃反应器（Alltech）中与反应物进行加热反应。通过Isotemp数字搅拌热板（Fisher Scientific）控制油温和磁力搅拌。加入1.5g4-羟基-6-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮，将在THF或THF/水混合物（质量比为1:1）中的2wt%反应物作为进料。将反应器置于373K的油浴中，并以1200rpm搅拌。然后过滤减压蒸干得到标题化合物3-戊烯-2-酮[2]。合成路线如图2所示。

参考文献

[1]尹荣鋆 ;张成如. 快速一步合成3-戊烯-2-酮 [J]. 兰州大学学报, 1988, (02): 132-133. DOI:10.13885/j.issn.0455-2059.1988.02.023

[2]Parlett, Christopher M. A.; et al. Support-Enhanced Selective Aerobic Alcohol Oxidation over Pd/Mesoporous Silicas. ACS Catalysis (2011), 1(6), 636-640