本发明属于精细化工技术领域，涉及通过肟化反应制备含异亚硝基基团的有机中间体的制备，具体提供一种α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法。
背景技术：
α-羟胺基苯乙酮衍生物作为一种重要的中间体原料(如光引发剂制备原料)，现有技术中多采用肟化(也称异亚硝化)反应制备α-肟基苯乙酮衍生物，但存在如下技术缺陷：a)通常使用乙酸乙酯为溶剂，盐酸催化，转化率偏低，约85％左右；b)常温下水在乙酸乙酯中有一定溶解度，脱水处理过程复杂，收率低；c)乙酸乙酯在酸性条件下分解，含量下降；d)综上情况一方面转化率低，另一方面蒸馏结晶后乙酸乙酯需进行二次蒸馏脱水，否则难以套用；e)异亚硝化试剂一般为亚硝酸酯或亚硝酸盐，滴加方式多为缓慢滴加，亚硝酸酯遇光遇空气不稳定，受热分解产生有毒气体氧化氮，不利于安全生产。亚硝酸盐价格远远低于亚硝酸酯，但亚硝酸盐为固体，不溶于有机溶剂，配成水溶液滴加时反应转化率较低。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术中的不足，本申请提供一种α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法。
为了实现本发明目的，本发明所采用的具体技术方案为：
一种α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，包括如下步骤：
向反应釜中投入苯乙酮衍生物、乙酸乙酯及浓度大于30％的盐酸，搅拌完全溶解后通入氯化氢气体，在0～50℃的反应温度下分批投入亚硝酸盐(优选亚硝酸钠)，加料结束后，保温1～10h，然后水洗，调ph至中性，蒸馏乙酸乙酯，蒸馏结束后，加入环己烷结晶，获得所述α-肟基苯乙酮衍生物；
乙酸乙酯中氯化氢浓度≥2％(ph1-2)，亚硝酸盐与苯乙酮衍生物的摩尔比为1～5:1，亚硝酸盐的加料频率为1～20分钟一次，每次批加0.5-5kg。
进一步的，α-肟基苯乙酮衍生物的通式为
进一步的，所述通式中x为c1-c5的亚烷基；
y为o、s、n-r9或c-r9中的任一种，其中r9为h、c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基或c4-c20的烷基环烷基中的任一种。
进一步的，所述通式中r3、r4、r5、r6、r7、r8相互独立的表示氢、卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的任意一种，或者是被一个或多个选自卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的一种或多种取代的c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基或c4-c20的烷基环烷基中的任意一种。
进一步的，所述通式中r1表示氢、c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基或c4-c20的烷基环烷基或c7-c20的芳基中的任意一种，或者是基团中的一个或多个氢被选自卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的一种或多种取代的c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基、c4-c20的烷基环烷基或c7-c20的芳基中的任意一种。
进一步的，所述通式中r2表示氢、卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的任一中，或者是基团中的一个或多个氢被选自卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的一种或多种取代的c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基或c4-c20的烷基环烷基，或者通式中r2表示为
进一步的，所述氯化氢浓度为4％～8％，亚硝酸盐与化合物a的摩尔比为1.2～3:1，亚硝酸盐的加料频率为3～10分钟一次，反应温度为15～25℃。
本发明中c4-c20的环烷基烷基是指基团中的一个或多个氢被环烷基取代的烷基，c4-c20的烷基环烷基是指基团中的一个或多个氢被烷基取代的环烷基。
相比与现有技术相比，本发明所取得的有益效果为：1)采用通氯化氢方案，回收的乙酸乙酯不需要脱水蒸馏就可以直接套用，实现溶剂循环使用；2)收率提高至90％以上，且目标物纯度达98％以上；3)反应绿色、安全，原料成本低。
具体实施方式
本发明下面结合实施例作进一步详述：
以下实施例中4-苯硫基苯基-1-辛酮的制备方法如下：
具体的，向反应釜中投入二苯硫醚、三氯化铝和二氯甲烷，控制温度0-30℃滴加正辛酰氯，2-6小时滴加结束，保温1-5小时，滴加至水中水解，水洗三次，蒸馏二氯甲烷，加甲醇降温至0-30℃，离心，干燥，得产物4-苯硫基苯基-1-辛酮。
2-(3-环己基丙酰基)9,9-二丁基芴的制备方法：
具体的，反应釜中投入氢氧化钠和水，常温下加入氯丁烷和芴，30-60℃滴加四丁基溴化铵的水溶液，约1小时滴加结束，升温回流反应5-15小时反应结束，水洗三次，蒸馏过量氯丁烷，加甲醇结晶，得9-9二丁基芴；再将9-9二丁基芴投入反应釜，加入二氯甲烷和三氯化铝，控制温度0-30℃滴加环己基丙酰氯，2-6小时滴加结束，保温1-5小时，滴加至水中水解，水洗三次，蒸馏二氯甲烷，加甲醇降温至0-30℃，离心，干燥，得产物2-(3-环己基丙酰基)9,9-二丁基芴。
6-(3-环己基丙酰基)-9-乙基咔唑-3基-1-辛酮的制备方法：
具体的，反应釜中投入n-乙基咔唑，三氯化铝和二氯甲烷，控制釜内温度0-30℃滴加环己基丙酰氯，2-6小时滴加结束，保温1-5小时，再在0-30℃滴加正辛酰氯，2-6小时滴加结束，保温1-5小时，滴加至水中水解，水洗三次，蒸馏二氯甲烷，加甲醇降温至0-30℃，离心，干燥，得产物6-(3-环己基丙酰基)-9-乙基咔唑-3基-1-辛酮。
实施例1：结构式为
向反应釜中投入4-苯硫基苯基-1-辛酮190kg，新乙酸乙酯或回收乙酸乙酯1200kg，盐酸252kg，搅拌全溶后通入72kg氯化氢气体，10-30℃分批次加入70kg亚硝酸钠，亚硝酸钠每次加入3kg，3分钟加一次，加料结束，保温1小时，水洗，调ph至中性，蒸馏乙酸乙酯，蒸出的乙酸乙酯可继续套用投料，蒸馏结束，加入环己烷结晶，得产品，收率95％％，含量大于99％。
实施例2：结构式为
反应釜中投入2-(3-环己基丙酰基)9,9-二丁基芴203kg，新乙酸乙酯或回收乙酸乙酯1000kg，盐酸430kg，搅拌全溶后通入40kg氯化氢气体，维持在10-30℃分批次加入55kg亚硝酸钠，亚硝酸钠每次加入3kg，3分钟加一次，加料结束，保温1小时，水洗，调ph至中性，蒸馏乙酸乙酯，蒸出的乙酸乙酯可继续套用投料，蒸馏结束，加入甲醇结晶，得产品，收率91％，含量大于99％。
实施例3：结构式为
反应釜中投入6-(3-环己基丙酰基)-9-乙基咔唑-3基-1-辛酮180kg，新乙酸乙酯或回收乙酸乙酯1800kg，盐酸630kg，搅拌全溶后通入90kg氯化氢，维持在10-30℃分批次加入60kg亚硝酸钠，亚硝酸钠每次加入3kg，3分钟加一次，加料结束，保温1小时，水洗，调ph至中性，蒸馏乙酸乙酯，蒸出的乙酸乙酯可继续套用投料，蒸馏结束，加入甲苯结晶，得产品，收率90％，含量大于98％。
对比实施例1：
与实施例1不同的是，使用回收乙酸乙酯，不通氯化氢。分批加入亚硝酸钠后产生大量杂质，产物转化率为50％以下，不能得到固体产物。
对比实施例2：
与实施例1不同的是，使用新乙酸乙酯，将亚硝酸钠溶于水中(浓度10％)，滴加至反应釜中(滴加时间3小时)。反应过程中产生大量杂质，产物转化率为50％以下，不能得到固体产物。
对比实施例3：
与实施例1不同的是，将乙酸乙酯分别等体积替换成丙酮、卤代烃、醇类、苯类、醚类等做溶剂，都不能正常反应。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
向反应釜中投入苯乙酮衍生物、乙酸乙酯及浓度大于30％的盐酸，搅拌完全溶解后通入氯化氢气体，在0～50℃的反应温度下分批投入亚硝酸盐，加料结束后，保温1～10h，然后水洗，调ph至中性，蒸馏乙酸乙酯，蒸馏结束后，加入环己烷结晶，获得所述α-肟基苯乙酮衍生物；
乙酸乙酯中氯化氢浓度≥2％，亚硝酸盐与苯乙酮衍生物的摩尔比为1～5:1，亚硝酸盐的加料频率为1～20分钟一次，每次加料0.5-5kg。
2.根据权利要求1所述的α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，其特征在于：α-肟基苯乙酮衍生物的通式为
3.根据权利要求2所述的α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，其特征在于：所述通式中x为c1-c5的亚烷基；
y为o、s、n-r9或c-r9中的任一种，其中r9为h、c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基或c4-c20的烷基环烷基中的任一种。
4.根据权利要求2所述的α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，其特征在于：所述通式中r3、r4、r5、r6、r7、r8相互独立的表示氢、卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的任意一种，或者是被一个或多个选自卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的一种或多种取代的c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基或c4-c20的烷基环烷基中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，其特征在于：所述通式中r1表示氢、c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基或c4-c20的烷基环烷基或c7-c20的芳基中的任意一种，或者是基团中的一个或多个氢被选自卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的一种或多种取代的c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基、c4-c20的烷基环烷基或c7-c20的芳基中的任意一种。
6.根据权利要求2所述的α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，其特征在于：所述通式中r2表示氢、卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的任一中，或者是基团中的一个或多个氢被选自卤素、硝基、羟基、羧基、磺酸基、氨基、氰基或烷氧基中的一种或多种取代的c1-c20的直链烷基、c3-c20的环烷基、c4-c20的环烷基烷基或c4-c20的烷基环烷基，或者通式中r2表示为
7.根据权利要求1所述的α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，其特征在于：所述氯化氢浓度为4％～8％，亚硝酸盐与化合物a的摩尔比为1.2～3:1，苯乙酮衍生物的加料频率为3～10分钟一次，反应温度为15～25℃。
8.根据权利要求1所述的α-肟基苯乙酮衍生物的制备方法，其特征在于：所述亚硝酸盐为亚硝酸钠。
技术总结