α-溴代苯乙酮的绿色合成方法

闫 琴，梁丙辰

（1.河北海力香料股份有限公司，河北 石家庄 050000；2.河北合佳医药科技集团股份有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引 言

α-溴代苯乙酮及其衍生物是重要的有机合成中间体，广泛应用于农药和医药领域。国内外的科技工作者在其合成方面做了大量的工作，主要集中在溴化剂的选择上，如液溴、NBS、二溴海因、双（二甲乙酰胺基） 三溴化氢等。但使用液溴选择性差、产物分离困难、收率低，其它溴化剂则制造成本高，回收率低。本文改进了合成方法，采用溴化氢为溴源，用双氧水氧化缓慢产生溴素，大大减少了副反应。

1 实验部分

1.1 反应方程式

1.2 实验主要试剂

苯乙酮，工业品，湖北巨胜科技有限公司；氢溴酸：工业品，47%，潍坊英盛化学品有限公司；双氧水，工业品，27%，廊坊市拓迪化工有限公司；石油醚，工业品，30～60 ℃，上海易恩化学技术有限公司。

1.3 产品制备

在装有温度计、冷凝管的四口瓶中加入苯乙酮60 g，石油醚50 mL，氢溴酸258 g。搅拌降温至5～15 ℃，滴加双氧水66 g，2～4 h 滴加完成。滴加毕，继续保温搅拌反应20 h。过滤，水洗、石油醚洗，烘干。得产品98 g，收率98.5%，纯度99.4%，熔点48～51 ℃。

1.4 溶剂的回收套用

过滤后母液分出有机相，直接用于下批投料。

1.5 氢溴酸的回收套用

分出的水相经精馏得到47%的氢溴酸，直接用于下批投料。

2 正交试验

2.1 苯乙酮与氢溴酸的投料比例对反应的影响

在其它反应条件不变时，考察苯乙酮与氢溴酸的投料比例对收率和纯度的影响，结果见表1。

表1 苯乙酮与氢溴酸投料比对收率和纯度的影响Table 1 Effect of feed ratio of acetophenone to hydrobromic acid on yield and purity

由表1 可知，当溴化氢的当量＜3.0 时，反应收率低，纯度差，这是因为此反应需要强酸催化，过量的溴化氢起到了关键的催化作用。但当溴化氢的当量进一步提高到4.0 时，产生了过多的二溴代产物，使纯度下降。故选择n（苯乙酮） ∶n（溴化氢） =1.0∶3.0。

2.2 苯乙酮与双氧水的投料比例对反应的影响

在其它反应条件不变时，考察苯乙酮与双氧水的投料比例对收率和纯度的影响，当过氧化氢的物质的量＜1.05 时，反应收率低，纯度较差，这是因为反应过程中有部分双氧水被分解，没有参与反应，导致氧化剂不足。但当过氧化氢的当量进一步提高到1.15 时，产生了过多的二溴代产物，使纯度下降。

当过氧化氢的物质的量为1.1 时虽然收率最高，但是纯度不及物质的量为1.05 时高。故选择n（苯乙酮） ∶n（过氧化氢） =1.0∶1.05。

苯乙酮与双氧水投料比对收率和纯度的影响见表2。

表2 苯乙酮与双氧水投料比对收率和纯度的影响Table 2 Effect of feed ratio of acetophenone to hydrogen peroxide on yield and purity

2.3 温度对反应的影响

在其它条件不变的情况下，通过改变反应温度考察了其对收率和纯度的影响，结果见表3。

表3 反应温度对收率和纯度的影响Table 3 Effect of Reaction Temperature on yield and purity

由表3 可知，当温度＜5 ℃时，反应收率低，纯度较差。当温度＞15 ℃时纯度变差，表明有大量的副产物生成。故选择5～15 ℃最佳。

2.4 时间对反应的影响

在其它条件不变的情况下，通过改变反应时间考察了其对收率和纯度的影响，结果见表4。

表4 反应时间对收率和纯度的影响Table 4 Effect of Reaction Time on yield and purity

由表4 可知，当时间＜16 h 时，反应收率低，纯度较差。当时间＞20 h 时纯度和收率无明显变化。故选择16～24 h 最佳。

通过以上4 个条件的确认，该工艺在选择n（苯乙酮） ∶n （溴化氢） =1.0∶3.0，n(苯乙酮） ∶n（过氧化氢） =1.0∶1.05，反应温度5～15 ℃，反应时间16～24 h 最佳。

3 结 语

以氢溴酸和双氧水为溴化剂生产α-溴代苯乙酮，在合适的投料配比和工艺条件下获得了98%以上的收率，且产品纯度在99%以上，产品无需精制。

该方法具有原料价廉易得、产品收率高、纯度高、反应条件温和、后处理简单等优点。合成过程中产生的三废极少，突出体现了绿色化学的理念。