2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-戊酮的合成

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1、2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-戊酮的合成郭娟（北京石油化工学院化工系，北京102617）摘要：首先以2-甲基戊酸、氯化亚砜，合成了2-甲基戊酰氯；其次，以无水三氯化铝为催化剂，苯与2-甲基戊酰氯反应合成了2-甲基-1-苯基-1-戊酮；最后在氢氧化钠水溶液中，以四氯化碳为氯化试剂，四丁基溴化铵作相转移催化剂，2-甲基-1-苯基-1-戊酮直接氯代和水解制得2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-戊酮。实验结果表明：当2-甲基戊酸与二氯亚砜的物料配比为1：1.5(2-甲基戊酸为0.125mol)、二氯亚砜的滴加温度为40℃、滴加时间1.5h、反应时间2.5h

2、、无水三氯化铝的质量18.5g、苯的量45ml和2-甲基戊酰氯的滴加时间0.5h时，2-甲基-1-苯基-1-戊酮的产率为92.7%；当2-甲基-1-苯基-1-戊酮与四氯化碳的物料配比为1：1.8、四丁基溴化铵用量为6g、NaOH溶液的浓度是20%、反应时间为5h时，2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-戊酮的收率为91.2%。通过元素分析、红外光谱分析、质谱对产品进行了结构表征。关键词：光引发剂；2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-戊酮；相转移催化剂；合成光引发剂是紫外线固化型材料不可缺少的组分之一,它对光固化体系灵敏度起决定作用。α-羟基-α-烷基苯乙酮

3、类是一种新型高效光敏引发剂，由于没有α-氢原子，所以这类光敏引发剂体系稳定性高，贮存寿命长，紫外吸收范围广，聚合速度快，溶解性好、低气味、低污染，配制的感光组成物稳定性极佳，广泛应用于涂料、油墨、电子、光纤、粘合剂、印刷等领域，并显示出很强的生命力。目前这类光敏剂有Darocure1116、Darocure1173、Irgacure184等[1,2]。2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-戊酮作为α-羟基-α-烷基苯乙酮类的光敏引发剂，目前未见合成报导。目前文献报导合成α-羟基-α-烷基苯乙酮类的方法有：一是酮先转化为氰醇，再与苯基溴化镁反应，水解得到α

4、-羟基-α-烷基苯乙酮，格氏试剂用量大(约为理论量的10倍)，成本高，毒性大，产率只有20%~45%[3]；二是以酮为原料，用氰化锌作催化剂，与HCN反应生成氰醇，氰醇与三甲基氯化硅在氰化钾和乙腈中反应21h，生成烷基三甲硅氰醇，再与苯基锂反应，水解生成光敏剂α-羟基-α-烷基苯乙酮[3]，该法反应时间长，原料成本高，毒性大，不利于工业化生产；三是以酮和HCN生成氰醇，用二氢吡喃保护羟基，再与苯基溴化镁反应，水解得到α-羟基-α-烷基苯甲酮[4]，此法的羟基用二氢吡喃保护，需在酸性条件下回流脱去四氢吡喃。在此条件下的回流能发生消除反应，收率低；四是以

5、2-氯(溴)代烷与镁转化为Grignard试剂，再与芳醛反应合成α-烷基苯甲醇。氧化醇为α-烷基苯甲酮，酮先卤代再碱性水解得到光敏引发剂α-羟基-α-烷基苯甲酮，该法步骤多，产率低，后处理麻烦，操作复杂[5,6]，且在反应过程中会产生HCl或HBr等有毒副产物。本文以2-甲基戊酸为原料，首先制得2-甲基戊酰氯，再在AlCl3作用下，与苯作用得到2-甲基-1-苯基-1-戊酮，最后在相转移催化剂的作用下[7,8]，CCl4在碱性介质中直接氯化水解生成2-甲基-2-羟基-1-苯基-1-戊酮，总产率为84.5%，该物质目前未见研究报导，其合成反应如下：1实验

6、1.1试剂及仪器2-甲基戊酸：化学纯，北京化工厂；氯化亚砜：分析纯，北京市兴京化工厂；苯：分析纯，北京长海化工厂；无水三氯化铝：分析纯，北京双华精细化工厂；四氯化碳：分析纯，北京化学试剂公司；无水硫酸钠：化学纯，北京化学试剂三厂；四丁基溴化铵：分析纯，北京益利精细化学品有限公司；无水碳酸钠：分析纯，北京化工厂；氢氧化钠：分析纯，北京化工厂；盐酸：化学纯，北京化工厂FlasHEA1112型元素分析仪：美国热电；VERCTOR22红外光谱仪：德国BQRUKER公司；Agilent6890N/5973N气相色谱－质谱联用仪：安捷伦科技有限公司1.2合成方法

7、1.2.12-甲基-1-苯基-1-戊酮的合成1.2.1.12-甲基戊酰氯的合成在装有温度计、直型回流冷凝管(冷凝管上方用无水氢氧化钙干燥)、恒压漏斗的250ml四口烧瓶中，加入15.7mL(0.125mol)的2-甲基戊酸，在40℃下由恒压漏斗缓慢滴加氯化亚砜。滴加完后，升高温度回流反应2.5h，将反应完溶液冷却，然后减压蒸馏，除去多余的氯化亚砜，得到棕黄色液体。1.2.1.22-甲基-1-苯基-1-戊酮的合成在装有温度计、直型回流冷凝管(冷凝管上方用无水氢氧化钙干燥)、恒压漏斗的250ml三口烧瓶中，加入18.5g无水三氯化铝，45ml苯。在室温下

8、搅拌，缓慢滴加上步反应制得的2-甲基戊酰氯，滴加完后，升高温度回流反应4.5h，冷却。将反应液倒入0℃、25