[发明专利]一种1-苯基-1-丙酮合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种1-苯基-1-丙酮的合成方法，具体为以苯、丙酰氯为原料经Friedel-Crafts酰基化反应合成1-苯基-1-丙酮的绿色合成方法，属于化工合成领域。

背景技术

1-苯基-1-丙酮用作药物甲妥因和利胆醇的中间体以及香料定香剂。目前，国内苯丙酮工业化生产的传统工艺，一是采用铁及其氧化物作催化剂，苯甲酸、丙酸缩合得到1-苯基-1-丙酮，副产物多，收率低，分离技术复杂；二是Lewis酸作催化剂，苯、丙酰氯直接缩合得到苯丙酮，催化剂过量0.1-0.2mol，反应温度高，收率低，同时易产生大量的乳化层，导致生产过程中设备腐蚀严重，造成环境污染，因此寻求生产苯丙酮工艺主要考虑其有无生态环境风险的同时，还要保证制备工艺简单，生产成本低，显著提高产品收率及纯度。

Friedel-Crafts酰基化反应常用的催化剂有Lewis 酸（AlCl₃、FeCl₃、SnCl₄、TiCl₄等）催化剂、离子液体催化剂、三氟甲磺酸类型的催化剂、沸石类催化剂、负载型催化剂等。离子液体催化剂、三氟甲磺酸类的催化剂、沸石类催化剂、负载型催化剂虽然有催化活性高、用量少、选择性好、反应条件较为温和等优点，但该类催化剂价格比较昂贵以及可回收利用困难等缺点，因此在工业上Lewis 酸仍然是Friedel-Crafts酰基化反应工的主要催化剂，该催化剂具有反应条件温和、廉价易得等优点。

本发明以苯既作原料又作溶剂，以AlCl₃为催化剂，丙酰氯、AlCl₃分两次加入，通过 Friedel-Crafts 酰基化反应合成1-苯基-1-丙酮。该工艺具有合成工艺简单，成本低廉，反应条件温和，收率达到95%，纯度达到99.9%，同时最大限度利用废液制得AlCl₃·6H₂O。无生态环境风险，经济效益显著，适合大规模生产。

以下是近几年改进的几种生产苯丙酮的方法：

1，AlCl₃催化合成1-苯基-1-丙酮

Wieliam T Read以苯、丙酰氯为原料，以AlCl₃为催化剂，反应结束后需水蒸气蒸馏，虽操作简单，但收率只有84%。

2，格氏试剂合成苯丙酮

Hauser C R以无水乙醚作溶剂，使用苯基溴化镁与丙腈反应合成苯丙酮，收率达83%。原料溶剂要求十分严格，操作困难，无工业价值。

3，羧酸缩合合成1-苯基-1-丙酮

Granto C以铁作催化剂，使用苯甲酸与丙酸反应合成苯丙酮，该反应副产物多，收率太低，分离技术复杂，无工业价值。

4，水蒸汽蒸馏改为萃取操，AlCl₃催化合成1-苯基-1-丙酮

河北医科大学武引文采用Wieliam T Read的合成方法，以苯、丙酰氯为原料，以AlCl₃为催化剂，并在反应结束后将水蒸汽蒸馏改为萃取操作，该工艺与原工艺相比，虽然收率从84%提高到88.6%，但反应在50℃进行，易产生乳化层，且废水无回收利用，易造成环境污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苯丙酮的绿色合成方法。

具体方法如下：

        1）在20-25℃条件下，向反应器中依次加入苯、催化剂AlCl₃，搅拌0.5~1h后缓慢滴加丙酰氯；

        2）向步骤1）中再加入催化剂AlCl₃，搅拌0.5~1h后再缓慢滴加丙酰氯，滴完后将反应器内反应液升温至35℃，保温反应2~3小时，反应完成后，将反应液冷却至20~25℃；

        3）将步骤2）中的反应液以60~80d/min的速度滴加至水溶液中进行水解，滴加完成后静置，分层，上层为棕色有机相，下层为淡黄色水相，水相经苯萃取，萃取的苯液并入有机相；

        4）将步骤3）中上层有机相经常压蒸馏分离出苯，再在-0.1MPa条件下减压蒸馏，蒸馏温度控制为180-185℃，分离得到无色的1-苯基-1-丙酮，分离得到的苯，经脱水、干燥后留作步骤1）中的原料循环套用；