本發(fā)明屬于藥物中間體制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種3,3-二烷氧基丙酸酯的制備方法。
背景技術(shù):
3,3-二烷氧基丙酸酯可以作為化學(xué)試劑、精細(xì)化學(xué)品、醫(yī)藥中間體、材料中間體等。3,3-二烷氧基丙酸酯的一種主要用途為合成香豆素及其衍生物等,例如可以制備香豆素、莨菪亭(7-羥基-6-甲氧基香豆素)、異莨菪亭(6-羥基-7-甲氧基香豆素)。香豆素及其衍生物用于調(diào)配工業(yè)和日用煙草香精,是優(yōu)良的定香劑,亦用于電鍍等工業(yè)。香豆素類藥物是具有抗凝血、抗腫瘤、抗血栓、抗骨質(zhì)疏松作用和護(hù)肝、調(diào)節(jié)抗睡眠。因此,3,3-二烷氧基丙酸酯具有廣闊的用途和市場(chǎng)價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種3,3-二烷氧基丙酸酯的制備方法,其具有反應(yīng)路線簡(jiǎn)單、溶劑可回收利用、反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種3,3-二烷氧基丙酸酯的制備方法,其包括如下步驟:
s1.氮?dú)獗Wo(hù)及冰浴條件下,將烷基乙烯基醚滴加至裝有三氯乙酰氯的反應(yīng)容器中,充分混合、升溫并攪拌反應(yīng)、回流、減壓蒸餾,得中間產(chǎn)物1,1,1-三氯-4-烷氧基-3-丁烯-2-酮;
s2.在冰浴條件下,將s1中的中間產(chǎn)物1,1,1-三氯-4-烷氧基-3-丁烯-2-酮滴加至無機(jī)堿性物質(zhì)與醇溶劑的混合液中,升溫并攪拌反應(yīng),反應(yīng)完畢后,減壓蒸除醇溶劑,過濾,濾液減壓精餾,即得所述的3,3-二烷氧基丙酸酯。
上述制備方法的反應(yīng)路線如下所示:
其中標(biāo)號(hào)1代表的化合物為3,3-二烷氧基丙酸酯,標(biāo)號(hào)2代表的化合物為中間產(chǎn)物1,1,1-三氯-4-烷氧基-3-丁烯-2-酮。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以有如下進(jìn)一步的具體或優(yōu)化選擇。
優(yōu)選地,s1中烷基乙烯基醚與三氯乙酰氯的摩爾比為1~4:1。
優(yōu)選地,s1中的烷基乙烯基醚為甲基乙烯基醚或乙基乙烯基醚。
具體地,s1中冰浴條件維持的溫度為-10~10℃。
具體地,s1中的反應(yīng)溫度為15~40℃,反應(yīng)時(shí)間為8~20h,反應(yīng)后的回流時(shí)間為2~6h。
優(yōu)選地,s2中中間產(chǎn)物1,1,1-三氯-4-烷氧基-3-丁烯-2-酮與無機(jī)堿性物質(zhì)的摩爾比為4~12:1。
優(yōu)選地,s2中中間產(chǎn)物1,1,1-三氯-4-烷氧基-3-丁烯-2-酮與醇溶劑的重量比為1:3~10。
具體地,s2中的反應(yīng)溫度為30-60℃,反應(yīng)時(shí)間為6-18h。
具體地,s2中的無機(jī)堿性物質(zhì)為無水碳酸鉀、無水碳酸鈉、無水碳酸鈣、無水氟化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫化鈉和氫化鉀中的任一種。
優(yōu)選地,s2中的醇溶劑為無水甲醇或無水乙醇。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:直接以一種原料為溶劑(三氯乙酰氯)進(jìn)行反應(yīng),一定程度上減少了生產(chǎn)過程中溶劑回收及消耗;反應(yīng)后溶劑可回收并用于下次反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了循環(huán)使用,使該方案達(dá)到了綠色化學(xué)的要求;制備工藝簡(jiǎn)單,能耗低,成本低廉,可大量生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
一種3,3-二烷氧基丙酸酯的制備方法,其包括如下步驟:
在干燥的圓底燒瓶中通入氮?dú)?,加?18.4g(1.2mol)三氯乙酰氯,冰浴至0℃,再將172.8g(2.4mol)乙基乙烯基醚滴加到燒瓶中,滴加溫度保持在0℃,氮?dú)獗Wo(hù),使其充分?jǐn)嚢杌旌稀H缓笊郎刂?0℃,繼續(xù)保溫?cái)嚢?0h,反應(yīng)完畢后,回流3h。最后減壓蒸餾,得247.2g亮黃色油狀物1,1,1-三氯-4-乙氧基-3-丁烯-2-酮(117-119℃,13mmhg),收率為96.5%。
將868g無水乙醇和27.6g(0.2mol)無水碳酸鉀加入燒瓶中,攪拌并冰浴至10℃,滴加217g(1mol)1,1,1-三氯-4-乙氧基-3-丁烯-2-酮于燒瓶中,然后升溫至60℃,攪拌反應(yīng)10h。減壓蒸除過量乙醇,過濾,濾液減壓精餾,得到160.5g淡黃色或無色透明液體3,3-二乙氧基丙酸乙酯(93-96℃,15mmhg),收率為84.5%。目標(biāo)產(chǎn)物的紅外、核磁及質(zhì)譜測(cè)試數(shù)據(jù)如下:ir(cm-1):2990,2940,1740,1115,1060。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):1.18(t,6h,j=7,och2ch3),1.25(t,3h,j=7,co2ch2ch3),2.62(d,2h,j=6,2-h),3.30–3.80(4h,2och2ch3),4.13(q,2h,j=7,co2ch2ch3),4.93(t,1h,j=6,3-h)。fab-ms(m/z):191[m+h]+。
實(shí)施例2
一種3,3-二烷氧基丙酸酯的制備方法,其包括如下步驟:
在干燥的圓底燒瓶中通入氮?dú)猓尤?18.4g(1.2mol)三氯乙酰氯,冰浴至5℃,再將208.8g(3.6mol)甲基乙烯基醚滴加到燒瓶中,滴加溫度保持在5℃,氮?dú)獗Wo(hù),使其充分?jǐn)嚢杌旌?。然后升溫?5℃,繼續(xù)保溫?cái)嚢?4h,反應(yīng)完畢后,回流3h。最后減壓蒸餾,得233.4g亮黃色油狀物1,1,1-三氯-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮(103-105℃,15mmhg),收率為95.8%。
將812g無水甲醇和8g(0.2mol)氫化鉀加入燒瓶中,攪拌并冰浴至10℃,滴加203g(1mol)1,1,1-三氯-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮于燒瓶中,然后升溫至30℃,攪拌反應(yīng)18h。減壓除去過量甲醇,過濾,濾液減壓精餾,得到135g無色透明液體3,3-二甲氧基丙酸甲酯(79-81℃,20mmhg),收率為91.5%。ir(cm-1):2985,2938,1742,1120,1059。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):1.18(s,6h,j=6.9,och3),1.25(s,1h,j=6.9,2co2ch3),4.13(q,2h,j=6.9,co2ch3),4.92(t,1h,j=6,3-h)。fab-ms(m/z):149[m+h]+。
實(shí)施例3
一種3,3-二烷氧基丙酸酯的制備方法,其包括如下步驟:
在干燥的圓底燒瓶中通入氮?dú)?,加?18.4g(1.2mol)三氯乙酰氯,冰浴至-6℃,再將69.6g(1.2mol)甲基乙烯基醚滴加到燒瓶中,滴加溫度保持在-6℃,氮?dú)獗Wo(hù),使其充分?jǐn)嚢杌旌稀H缓笊郎刂?0℃,繼續(xù)保溫?cái)嚢?4h,反應(yīng)完畢后,回流2h。最后減壓蒸餾,得226.32g亮黃色油狀物1,1,1-三氯-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮(103-105℃,15mmhg),收率為92.9%。
將609g無水甲醇和4g(0.1mol)氫化鉀加入燒瓶中,攪拌并冰浴至5℃,滴加203g(1mol)1,1,1-三氯-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮于燒瓶中,然后升溫至45℃,攪拌反應(yīng)12h。減壓除去過量甲醇,過濾,濾液減壓精餾,得到136.5g無色透明液體3,3-二甲氧基丙酸甲酯(79-81℃,20mmhg),收率為92.5%。ir(cm-1):2983,2936,1743,1120,1057。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):1.18(s,6h,j=6.9,och3),1.25(s,1h,j=6.9,2co2ch3),4.13(q,2h,j=6.9,co2ch3),4.92(t,1h,j=6,3-h)。fab-ms(m/z):149[m+h]+。
實(shí)施例4
一種3,3-二烷氧基丙酸酯的制備方法,其包括如下步驟:
在干燥的圓底燒瓶中通入氮?dú)猓尤?18.4g(1.2mol)三氯乙酰氯,冰浴至-1℃,再將278.4g(4.8mol)甲基乙烯基醚滴加到燒瓶中,滴加溫度保持在-1℃,氮?dú)獗Wo(hù),使其充分?jǐn)嚢杌旌?。然后升溫?5℃,繼續(xù)保溫?cái)嚢?0h,反應(yīng)完畢后,回流4h。最后減壓蒸餾,得236.06g亮黃色油狀物1,1,1-三氯-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮(103-105℃,15mmhg),收率為96.9%。
將1500g無水甲醇和4g(0.1mol)氫化鉀加入燒瓶中,攪拌并冰浴至10℃,滴加203g(1mol)1,1,1-三氯-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮于燒瓶中,然后升溫至50℃,攪拌反應(yīng)12h。減壓除去過量甲醇,過濾,濾液減壓精餾,得到138.0g無色透明液體3,3-二甲氧基丙酸甲酯(79-81℃,20mmhg),收率為93.5%。ir(cm-1):2985,2935,1740,1123,1055。1h-nmr(400mhz,cdcl3)δ(ppm):1.18(s,6h,j=6.9,och3),1.25(s,1h,j=6.9,2co2ch3),4.13(q,2h,j=6.9,co2ch3),4.92(t,1h,j=6,3-h)。fab-ms(m/z):149[m+h]+。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。