β-氯代丁酮的制备及应用

背景及概述

β-氯代丁酮是有机合成中常用的一种中间体，在许多化工合成领域中被广泛使用。

制备^{[1-2] [4]}

方法一、

操作A：将SOCl₂（2.7g，22.8mmol）的二氯甲烷（5mL）溶液在10分钟内滴加到4-羟基丁-2-酮（1.0g，11.36mmol）和NaHCO₃（2.8g，33.3mmol）的二氯甲烷（100mL）悬浮液中，浸入冰水浴中。将得到的混合物在室温下再搅拌5小时。 将混合物转移至分液漏斗中，用盐水（2×30mL）洗涤，用Na₂SO₄干燥并浓缩，产量（1.0g），为黄色油状物。 ¹ H NMR（300MHz，CDCl₃）：δ3.72（t，2H，J = 6.6Hz），2.90（t，2H，J = 6.5Hz），2.19（s，3H）。

操作B：

(1)在500ml的四口瓶中加入4-羟基-2-丁酮溶液，降温至-5℃；

(2)向四口瓶中滴加氯化亚砜溶液，滴毕后室温保温2～3小时，升温至60℃ 保温0.5～1小时后，冷却至室温；

(3)用5wt％的碳酸氢钠溶液洗涤上步溶液的pH值至7，然后减压获得β-氯代丁酮制品。

所述4-羟基-2-丁酮溶液的加入量为50g。

所述氯化亚砜的加入量为82g。

所述β-氯代丁酮制品合成率为95％以上。

本操作的创新之处在于合成过程中不使用正己烷溶剂，同时提高保温温度， 使得反应进行的更彻底，并且可以适当降低合成温度，操作起来更加方便。本工艺条件简便，使用的化工设备少、流程短，适用于工业化生产，因此具备较好的市场前景和工业放大的潜力。

方法二、

在冷却下，将无水氯化氢气体鼓泡通过含有催化量的二炔基丙酮的3-丁烯-2-酮。在反应混合物变为红色后，通过蒸馏（bp：62℃，92mbar）纯化形成的β-氯代丁酮。

应用^[3]

3，5-二羟基-3-甲基戊酸内酯的合成

CN200610039045.5报道用β-氯代丁酮合成3，5-二羟基-3-甲基戊酸内酯方法。以β-氯代丁酮为起始原料，与醋酸钠发生酯化反应，生成醋酸-2-丁酮基酯；醋酸 -2-丁酮基酯与溴代乙酸乙酯发生瑞佛马斯基反应，生成β-羟基-β-甲基双酯；β-羟基-β-甲基双酯经水解，生成3，5-二羟基-3-甲基戊酸； 最后3，5-二羟基-3-甲基戊酸经环酯化，生成3，5-二羟基-3-甲基戊酸内酯。

主要参考资料

[1] PCT Int. Appl., 2013030138, 07 Mar 2013

[2] PCT Int. Appl., 2009076693, 25 Jun 2009

[3] CN200610039045.5 3,5-二羟基-3-甲基戊酸内酯的合成

[4] CN201310512332.3 一种β-氯代丁酮合成方法