Page 211 - 《精细化工》2022年第7期
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第 7 期                    黄瑛婕,等:  酸性沸石 HBeta 催化芳基炔烃水合构建芳基酮                               ·1497·


                 以苯乙炔(Ⅰa)通过水合反应制备苯乙酮(Ⅱa)                       2,6-Ph), 7.25 (d, J = 9 Hz, 2H, 3,5-Ph), 2.43 (s, 3H,
            为例,具体步骤为:首先向反应管中加苯乙炔(55 μL,                        COCH 3 );   13 CNMR (75 MHz, CDCl 3 ),  δ: 196.57,
                                                               139.34, 135.3, 129.65, 128.74, 76.84, 26.42; ESI-MS,
            0.5 mmol),10 mg HBeta 催化剂,1 mL 水,在 120  ℃
                                                                                                         +
                                                                                     +
                                                               m/Z:理论值 155.6[M+H] ,实测值 155.0[M+H] 。
            反应 6 h。反应结束后冷却至室温,通过离心、过滤
                                                                   对溴苯乙酮(Ⅱg):淡黄色晶体,熔点 51  ℃,
            得到催化剂和反应液。得到的 HBeta 催化剂在 150 ℃
                                                                         1
                                                               产率 90%。HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.73 (d, J =
            烘干后,循环反应 4 次,考察 HBeta 催化剂的循环
                                                               8.6 Hz, 2H, 2,6-Ph), 7.53 (d, J = 8.6 Hz, 2H, 3,5-Ph),
            性能。在分液漏斗(25 mL)中用乙酸乙酯(EA)                          2.50 (s, 3H, COCH 3 );  CNMR (75 MHz, CDCl 3 ), δ:
                                                                                  13
            萃取反应液;此时,有机相在上层,水相在下层;                             195.97, 134.76, 130.84, 128.80, 127.26, 76.47, 76.04,
                                                                                                        +
            分出水层,得到溶有Ⅱa 的有机相。利用旋转蒸发                            75.62, 25.52; ESI-MS, m/Z:理论值 200.0[M+H] ,实
                                                                              +
            仪将有机相中的 EA 除去。随后,用纯石油醚作为                           测值 200.0[M+H] 。
            洗脱剂提纯产物Ⅱa,最终得到淡黄色液体,即水合                                联苯乙酮(Ⅱh):淡黄色晶体,熔点 119~123 ℃,
                                                                          1
                                                    1
            产物Ⅱa,产率为 100%(GC 产率,下同)。 HNMR                      产率 100%。 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.96~7.88
            (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.82 (d, J = 8.7 Hz, 2H, 2,6-Ph),   (m, 2H, 2,6-1Ph), 7.57 (d, J = 8.4 Hz, 2H, 3,5-1PhH),
            7.41 (d, J = 7.4 Hz, 1H, 4-Ph), 7.32 (dd, J = 8.1、6.8   7.52 (dd, J = 8.2、1.3 Hz, 2H, 2,6-2Ph), 7.41~7.25 (m,
                                                                                             13
                                                13
            Hz, 2H, 3,5-Ph), 2.46 (s,  3H, COCH 3 );  CNMR(75   3H, 3,5-2Ph), 2.52 (s, 3H, COCH 3 );  CNMR (75 MHz,
            MHz, CDCl 3 ),  δ: 197.00, 136.00, 132.03, 127.50,   CDCl 3 ),  δ:196.69, 196.25,  144.68, 138.77,  134.76,
            127.22, 76.39, 75.76, 25.51; ESI-MS,  m/Z:理论值      127.88 (d, J = 3.4 Hz), 126.48, 126.17 (d, J = 4.3 Hz),
                       +
                                           +
            121.2[M+H] ,实测值 121.0[M+H] 。                       76.61~75.84 (m), 75.61, 25.61; ESI-MS, m/Z:理论值
                                                                                             +
                                                                         +
                 对甲基苯乙酮(Ⅱb):淡黄色液体,产率 100%。                     197.2[M+H] ,实测值 197.0[M+H] 。
            1 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.71 (d, J = 8.2 Hz, 2H,   邻氟苯乙酮(Ⅱi):淡黄色液体,产率 100%。
            3,5-Ph), 7.10 (d, J = 8.1 Hz, 2H, 2,6-Ph), 2.41 (s, 3H,   1 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ),  δ: 7.80~7.72 (m, 1H,
                                         13
            COCH 3 ), 2.25 (s, 3H,  ArCH 3 );  CNMR (75 MHz,   4-Ph), 7.45~7.36 (m, 1H,  6-Ph), 7.14~6.96 (m, 2H,
                                                                                                     13
            CDCl 3 ),  δ: 197.65,  143.78, 134.64, 129.19, 128.38,   3,5-Ph), 2.52  (d,  J = 4.9 Hz, 3H, COCH 3 );  CNMR
            76.86, 26.42, 21.54; ESI-MS,  m/Z:理论值 135.2        (75 MHz, CDCl 3 ), δ: 194.74 (d, J = 3.3 Hz), 162.88,
                  +
                                      +
            [M+H] ,实测值 135.0[M+H] 。                            159.50, 133.66 (d, J = 9.0 Hz), 129.52 (d, J = 2.4 Hz),
                                                               124.61 (d, J = 12.7 Hz), 123.32 (d, J = 3.4 Hz), 115.76,
                 对丁基苯乙酮(Ⅱc):无色液体,产率 95%。
            1                                                  30.35 (d,  J = 7.4 Hz); ESI-MS,  m/Z:理论值 140.1
             HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.76 (d, J = 8.2 Hz, 2H,
                                                                     +
                                                                                         +
            3,5-Ph), 7.16 (d, J = 8.1 Hz, 2H, 2,6-Ph), 2.54 (t, J =   [M+H] ,实测值 140.0[M+H] 。
            7.5 Hz, 2H, 1-tBu), 2.45 (s, 3H, COCH 3 ), 1.57~1.43   间氟苯乙酮(Ⅱj):淡黄色液体,产率 100%。
            (m, 2H, 2-tBu), 1.24 (dd, J = 14.9、7.4 Hz, 2H, 3-tBu),   1 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.63 (d, J = 7.7 Hz, 1H,
                                               13
            0.82 (t,  J = 7.3 Hz, 3H,  CH 3 ,   4-tBu);  CNMR (75   6-Ph), 7.55~7.49 (m, 1H, 2-Ph), 7.3~7.4 (m, 1H, 4-Ph),
            MHz, CDCl 3 ),  δ: 197.75,  148.74, 134.87, 128.52  (d,   7.11~7.20 (m, 1H, 5-Ph), 2.50 (s, 3H, COCH 3 );
            J = 10.3 Hz), 76.77, 35.66, 33.25, 26.48, 22.31, 13.90;     13 CNMR (75 MHz, CDCl 3 ), δ: 196.72 (d, J = 2.1 Hz),
                                               +
            ESI-MS,  m/Z : 理论值 177.3[M+H] , 实测值                164.44, 161.16, 139.13 (d, J = 6.1 Hz), 124.13 (d, J =
                       +
            177.0[M+H] 。                                       3.0 Hz), 119.94, 115.01, 114.71, 26.63; ESI-MS, m/Z:
                                                                                                    +
                                                                                +
                 对甲氧基苯乙酮(Ⅱd):淡黄色晶体,产率                          理论值 140.1[M+H] ,实测值 140.0[M+H] 。
                   1
            100%。 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.85 (d, J = 8.1     间氯苯乙酮(Ⅱk):淡黄色液体,产率 100%。
            Hz, 2H, 2,6-Ph), 6.94 (d, J = 8.9 Hz, 2H, 3,5-Ph), 3.78   1 HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.80 (t, J = 1.8 Hz, 1H,
                                               13
            (s, 3H, ArOCH 3 ), 2.47 (s, 3H, COCH 3 );  CNMR (75   2-Ph), 7.75~7.68 (m, 1H, 6-Ph), 7.40 (dd, J = 2.0、1.1
            MHz, CDCl 3 ),  δ: 196.79, 163.48, 130.59, 130.30,   Hz, 1H, 4-Ph), 7.30 (t, J = 7.8 Hz, 1H, 5-Ph), 2.49 (s,
                                                                           13
            113.67, 77.11, 76.69, 55.46, 26.35; ESI-MS, m/Z:理  3H, COCH 3 );  CNMR (75 MHz, CDCl 3 ),  δ: 196.65,
                            +
                                                +
            论值 151.2[M+H] ,实测值 151.0[M+H] 。                    138.54, 134.85, 132.99, 129.94, 128.33, 126.42, 26.62;
                                                                                                 +
                 对氟苯乙酮(Ⅱe):淡黄色液体,产率 100%。                      ESI-MS,  m/Z : 理论值 155.6[M+H] , 实测值
            1                                                            +
             HNMR (300 MHz, CDCl 3 ),  δ: 8.01~7.71 (m, 2H,    155.0[M+H] 。
            2,6-Ph), 6.99 (dd, J = 12.0、5.3 Hz, 2H, 3,5-Ph), 2.45   1.3   结构表征与性能测试
                           13
            (s, 3H, COCH 3 );  CNMR (75 MHz, CDCl 3 ), δ: 196.30,   用 X 射线粉末衍射仪对样品进行分析,射线源
            167.32, 163.95, 133.51 (d, J = 3.0 Hz), 130.86 (d, J =
            9.3 Hz), 115.50 (d,  J = 21.9 Hz),  76.78,  26.35;   是 Cu K α ,管电压为 40 kV,管电流是 40 mA,扫描
                                               +
            ESI-MS,  m/Z : 理论值 140.1[M+H] , 实测值                角度范围是 5°~80°,扫描步长为 0.02°。
                       +
            140.0[M+H] 。                                           用全自动物理吸附仪对样品进行 N 2 吸附-脱附
                 对氯苯乙酮(Ⅱf):淡黄色液体,产率 100%。                      表征。测试前样品在 200  ℃脱气处理 10 h,用 BJH
            1                                                  模型获得样品的比表面积、外表面积、孔容和孔径
             HNMR (300 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.73 (d, J = 8.6 Hz, 2H,
   206   207   208   209   210   211   212   213   214   215   216