3-甲氧基苯乙酮的合成及其应用

基本描述

3-甲氧基苯乙酮的CAS号是586-37-8，分子式是C9H10O2以及分子量为150.17。熔点是-7°C，沸点是239-241 °C(lit.)，密度是1.094 g/mL at 25 °C(lit.)，折射率是n20/D 1.542(lit.)以及闪点超过>230 °F。3-甲氧基苯乙酮作为药物中间体在医药、农药和兽药生产方面发挥了重要作用[1]。

图1 3-甲氧基苯乙酮的结构。

合成

图2 3-甲氧基苯乙酮的合成路线[2]。

在氮气气氛下，将催化剂IIb（2摩尔%，0.02毫摩尔）、1-苯基乙醇（1毫摩尔）、苯乙烯（1毫升）、叔丁醇钾和甲苯（1毫升）添加到Schlenk管中。将混合物在110℃下加热12小时，然后冷却至室温。通过TLC监测反应，并通过GC分析确定产率。下面给出了产物的1H NMR光谱。3-甲氧基苯乙酮的核磁数据如下（300MHz），δ，ppm:7.1-7.6m（4H），3.9s（3H），2.6s（3H）。

图3 3-甲氧基苯乙酮的合成路线[3]。

在体积为100 mL的双颈玻璃反应器中常压下进行了苯甲醚的液相酰化反应，将苯甲醚和乙酸酐的混合物与沸石催化剂放在装有磁力搅拌器的加热罩中进行反应。定期抽取少量产品样品作进一步分析。产品:4-甲氧基苯乙酮和3-甲氧基苯乙酮，时间:2h，温度:100°C。

图4 3-甲氧基苯乙酮的合成路线[4]。

将5,5'-二甲基-2,2'-联吡啶8（4.10mg，0.023mmol，15mol%）、MgCl2（28.4mg，0.300mmol，200mol%）、Ni（acac）2（5.90mg，0-023mmmol，15mol%）和锌粉（29.4mg、0.450mmol，300mol%）装入装有磁力搅拌棒的火焰干燥Schlenk管中。将试管移入干燥的手套箱中，在其中加入TBAI（27.7 mg，0.075 mmol，50 mol%）。管子用橡胶隔膜盖住，然后从手套箱中取出。然后通过注射器加入酸性氯化物（0.225mmol，150mol%）、甲基磺酸盐（0.150mmol，100mol%）、THF（0.8ml）和CH3CN（0.2ml）。将反应混合物在30°C的N2气氛下搅拌12小时后，将其直接加载到硅胶柱上，无需处理。用少量DCM冲洗反应容器中的残留物。快速柱层析（SiO2：己烷中的乙酸乙酯）。1-（3-甲氧基苯基）乙酮（38）。21使用3-甲氧基苯甲酰氯（0.225mmol，150mol%）和甲基磺酸盐（0.150mmol，100mol%）。通过柱层析（SiO2:10%乙酸乙酯在己烷中）纯化后，分离出无色油状3-甲氧基苯乙酮（10.8mg，产率48%）。1H NMR（500MHz，CDCl3）δ7.55-7.50（m，1H），7.48（dd，J=2.5，1.6Hz，1H）、7.35（dd、J=10.6，5.2Hz，1H），7.10（ddd，J=8.2，2.7，0.9Hz，1小时），3.84（s，3H），2.58（s，3 h）。

应用

3-甲氧基苯乙酮又名间甲氧基苯乙酮；3'-甲氧基苯乙酮，可用作化工中间体，用于有机合成及实验研究[5-6]。3-甲氧基苯乙酮是重要的有机化工原料，可用于制作香料，也是制药工业成中合成多种药物的中间体。也可以以合成席夫碱，测定食品等含有的痕量稀土金属离子[7]。

危害

3-甲氧基苯乙酮对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。此外，其对眼及上呼吸道有刺激作用[8-9]。高浓度吸入后，轻者有欣快或窒息感，继之出现抑郁、肌无力、呕吐；重者意识丧失、大小便失禁、强直性痉挛、血压下降。误服可致死。长期接触3-甲氧基苯乙酮会出现头晕、头痛、失眠、步态不稳及消化道功能紊乱[10],严重可导致肝肾损害。

泄露处理

3-甲氧基苯乙酮一旦被大量泄露，应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。当3-甲氧基苯乙酮小量泄漏时，可以用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。

参考文献

[1] P. Funk, R.B. Richrath, F. Bohle, S. Grimme, A. Gansaeuer, Oxidation Under Reductive Conditions: From Benzylic Ethers to Acetals with Perfect Atom-Economy by Titanocene(III) Catalysis, Angew. Chem., Int. Ed. 60(10) (2021) 5482-5488.

[2] D. Huelsewede, E. Temmel, P. Kumm, J. von Langermann, Concept study for an integrated reactor-crystallizer process for the continuous biocatalytic synthesis of (S)-1-(3-methoxyphenyl)ethylamine, Crystals 10(5) (2020) 345.

[3] X.-m. Ma, X.-f. Zhou, Study on Catalytic Degradation of Kraft Lignin by Immobilized Laccase/Co (salen), Xianweisu Kexue Yu Jishu 27(3) (2019) 1-7.

[4] Y.-C. Su, K.-P. Hsu, E.I.C. Wang, C.-L. Ho, Chemical Composition and Anti-mildew Activities of Essential Oils from Different Parts of Michelia compressa var. formosana, Nat. Prod. Commun. 10(4) (2015) 1934578X1501000435.

[5] M.G. Teixeira, M.M. de Moraes, C.A.G. da Camara, Chemical profiles of essential oils and fatty acids from Erythrina velutina, Quim. Nova 42(1) (2019) 65-70.

[6] J. Von Langermann, D. Huelsewede, M. Taenzler, U. Menyes, P. Suess, Transaminase catalyzed prepn. of chiral amines from carbonyl compds. coupled with in situ product crystn, Enzymicals AG, Germany; Universitaet Rostock . 2019, p. 65pp.

[7] J. Von Langermann, D. Huelsewede, M. Taenzler, U. Menyes, P. Suess, Transaminase catalyzed preparation of chiral amines from carbonyl compounds coupled with in situ product crystallization, Enzymicals AG, Germany; Universitaet Rostock . 2019, p. 62pp.

[8] B. Wu, W.A. Arnold, L. Ma, Photolysis of atrazine: Role of triplet dissolved organic matter and limitations of sensitizers and quenchers, Water Res. 190 (2021) 116659.

[9] X. Wu, C. Amanze, J. Wang, Z. Yu, L. Shen, X. Wu, J. Li, R. Yu, Y. Liu, W. Zeng, Isolation and characterization of a novel thermotolerant alkali lignin-degrading bacterium Aneurinibacillus sp. LD3 and its application in food waste composting, Chemosphere  (2022) Ahead of Print.

[10] J. Yang, Y. Cheng, Y. Zhu, J. Zhu, T. Chen, Y. Xu, Q. Yong, S. Yu, Effect of phenolic ketones on ethanol fermentation and cellular lipid composition of Pichia stipitis, Shengwu Gongcheng Xuebao 32(2) (2016) 185-194.