5-溴茚酮的合成方法

简介

5-溴茚酮主要是作为絮凝剂与助凝剂使用。因为5-溴茚酮具有较高的絮凝性以及稳定性，所以被广泛应用到水处理以及污水处理当中。而且5-溴茚酮对自然生态环境以及空气产生的有害物质相对较少，符合当前社会发展的需求，符合可持续发展理念[1]。

合成

图1 5-溴茚酮的合成路线

将1.36 g（0.0056 mol）酰基氯VIII在10 ml干燥二氯甲烷中的溶液逐滴加入0.95 g（0.007 mol）无水AlCl3在3 ml干燥二氯甲烷的溶液中，冷却至-10°C。将混合物在水浴中回流加热5小时，倒在冰上，加入少量浓盐酸（至pH 5）。分离有机相，并用二氯甲烷（2x30ml）萃取水相。将提取物与有机相合并，依次用水、2%氢氧化钠溶液和水再次洗涤，用煅烧的硫酸钠干燥，并蒸发。残留物用庚烷重结晶。产率0.70克（60%），浅黄色晶体5-溴茚酮。合成路线如图1所示[2]。

图2 5-溴茚酮的合成路线

将0.8毫升（0.011摩尔）亚硫酰氯滴加到1.28克（0.0056摩尔）酸VII中。当混合物变得均匀时，将其加热，直到不再析出气态产物。在水浴上加热，在减压下蒸馏掉过量的亚硫酰氯。加入干燥的苯，在减压下蒸馏出5-溴茚酮。产率1.36g（96%）；纯度96.04%（GLC）。合成路线如图2所示。

图3 5-溴茚酮的合成路线

将6.2 g（0.022 mol）间溴苄基丙二酸（VI）置于蒸馏烧瓶中，并在30 mm的残余压力下加热至170°C。观察到二氧化碳的剧烈析出。当脱羧完成时，黄色油状物质从己烷中结晶出来。产率4.15克（80%），浅棕色晶体5-溴茚酮。Mp 74°C。1H NMR光谱（CDCl3），δ，ppm:2.66t（2H，CH2），2.95t（2H），7.12m（2H、Harom），7.35m（2H和Harom）。13C NMR光谱（CDCl3），δC，ppm:30.10（CH2），35.28（CH2，122.538（C5），126.93（C6），129.54（C1），130.11（C2），131.36（C4），142.38（C3），179.04（CO）。合成路线如图3所示。

参考文献

[1]黄元. 5-溴茚酮及磺酸香豆素衍生物的合成研究[D].南京林业大学,2022.

[2]Matveeva, E. D.; et al. Syntheses of Compounds Active toward Glutamate Receptors: II. Synthesis of Spiro Hydantoins of the Indan Series. Russian Journal of Organic Chemistry (Translation of Zhurnal Organicheskoi Khimii) (2002), 38(12), 1769-1774.