一种高效合成1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的方法

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种高效合成1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的方法。

背景技术

1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮是一种具有多个化学反应位点的不饱和酮类化合物，可作为高效的双Michael加成反应受体进行Michael加成反应，合成多取代环己酮类化合物，也可用于合成2,6-二芳基噻喃酮类化合物、螺环氧化吲哚类化合物、螺环吡唑酮类化合物、螺环芴类化合物、螺氢化喹啉类化合物、螺环巴比妥类衍生物等，含有的不饱和双键使得其具有光活性，可以作为合成光固化树脂的原料，是一种重要的有机化学合成中间体。然而，实现该化合物的高效、高选择性、安全易实施的合成一直具有挑战性。

传统方法以对羟基苯甲醛和丙酮为原料，使用无机强酸或强碱作催化剂，在乙醇水混合溶液中发生反应，反应所需时间过长、产率极低并且很容易发生副反应。

文献(谭冶等，分子科学学报，2012，28(3)，252)报道了以对羟基苯甲醛和丙酮为原料，超声波辐射条件下以干燥HCl气体为催化剂合成1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮，此方法需要用到强烈腐蚀性的HCl气体，对于反应的操作要求较高，对装置及其气密性也有很高的要求，并且HCl气体制取过程较为危险。

文献(C.H.Lin,et al.,ACS Omega 2017,2,3432)报道了以三氟化硼乙醚为催化剂的反应。然而，根据文献中的方法，重复试验，产率极低(<20％)，并且单取代副产物占比大。因此探索适宜条件的合成方法及工艺，实现高选择性、高产率、安全易实施地合成1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效合成1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的方法。该方法具有高选择性、高产率、易实施等优点，同时对设备的密闭性、耐腐蚀性等需求不高。

本发明以对羟基苯甲醛和丙酮为原料，以三氟化硼乙醚为催化剂，通过同时分开逐渐加入丙酮和部份催化剂的方法，并且加入干燥剂，从而消除副反应实现高选择性且高产率地合成1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮。

为实现上述目的，具体合成路线如下：

向烧瓶中加入对羟基苯甲醛、干燥剂，加入适量溶剂搅拌溶解，再加入部份催化剂活化对羟基苯甲醛。

将丙酮以及剩余催化剂分开用溶剂稀释后，在一定温度和搅拌条件下逐渐加入到上述对羟基苯甲醛溶液中，待加完之后继续反应一段时间，反应结束后冷却至室温，将溶液滴加到去离子水中，收集沉淀并且干燥，即可得到高纯度的目标产物。

其反应式如下：

所述的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、二甲基亚砜、1,4-二氧六环、正己烷、氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、乙腈中的一种或多种；对羟基苯甲醛与所述溶剂的质量体积比为1:1-1:10。

所述的干燥剂为无水氯化钙、无水硫酸镁、无水硫酸铜、无水硫酸钠、3A型分子筛、4A型分子筛中的一种或多种，对羟基苯甲醛与所述干燥剂的质量比为2:1-1:5；加入干燥剂除去反应过程中所生成的水使反应正向进行。所述干燥温度为40℃～100℃，干燥时间为5h～24h。

所述的先加入的部份催化剂与对羟基苯甲醛的体积质量比为1:10～1:1。

所述对羟基苯甲醛与丙酮的摩尔比为3:1～1:1，丙酮与所述溶剂的体积比为1:1～1:10。

所述剩余用于逐渐加入的催化剂与对羟基苯甲醛的体积质量比为1:10～1:1，剩余用于逐渐加入的催化剂与所述溶剂的体积比为1:1～1:10。

所述逐渐加入丙酮和剩余催化剂的装置为滴液漏斗、蠕动泵或者注射泵；所述丙酮和剩余催化剂的加入时间为0.5h～24h；所述加完丙酮和剩余催化剂之后继续反应时间为0.5h～24h；所述反应温度为20℃～60℃。

所述所使用溶剂与去离子水的体积比为1:5～1:100；

与现有的技术相比，本发明的优点与效果是：

本发明以对羟基苯甲醛和丙酮为原料，三氟化硼乙醚为催化剂合成1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮，通过同时逐渐分开加入丙酮和部份催化剂的方式，抑制副反应的发生，并且在加入了干燥剂的条件下，保证了催化剂的活性，促进反应正向进行；产物后续直接到去离子水中沉淀获得，无需柱色谱等复杂纯化过程，操作简单，即可达到95％的收率，所的产品纯度可达98％以上。本发明所述的合成方法解决了一直存在的单端取代问题，可以实现高选择性及高产率的合成目标产物。

附图说明

图1是1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的核磁共振氢谱图。

图2是1,5-二(4-羟基苯基)-1,4-戊二烯-3-酮的傅里叶红外光谱图。

具体实施方式

下面以具体实施方式对本发明作进一步的描述，包括本发明的基本原理、主要特征及优点，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均属于本发明保护的范围内。

实施例1：

将2.44g(20mmol)对羟基苯甲醛、10g无水Na

实施例2：

将7.32g(60mmol)对羟基苯甲醛、25g4A型分子筛加入到两口烧瓶中，加入20mL甲醇，搅拌溶解后加入1mL三氟化硼乙醚；将1.5mL(20mmol)丙酮溶于8.5mL甲醇中，将3mL三氟化硼乙醚溶于7mL甲醇中，分别置于滴液漏斗中开始滴加，调整合适的速率，使得三氟化硼乙醚溶液和丙酮溶液在2h内同时被滴加到底物溶液中，滴加的同时开始搅拌加热至50℃反应。滴加完毕后，继续反应8h，降至室温，然后将产物溶液滴加于1200mL去离子水中，抽滤可得黄色粉末状沉淀，在60℃下真空干燥10h，即可得到纯净的产物，收率：95％。

实施例3：

将2.44g(20mmol)对羟基苯甲醛、10g无水MgSO

FTIR：1598cm

尽管已经对本发明的技术方案做了较为详细的阐述和列举，应当理解，对于本领域技术人员来说，对上述实施例做出修改或者采用等同的替代方案，这对本领域的技术人员而言是显而易见，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。