專利名稱:[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種[6- (2-乙硫基丙基)-2, 4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基 甲酸乙酯的合成方法,其目標(biāo)化合物可用于除草活性化合物的合成。
背景技術(shù):
環(huán)己基甲酸乙酯是合成
除草劑的重要中間體,現(xiàn)有的合成路線主要是在強(qiáng)堿性催化劑(如乙醇鈉) 催化下6-乙硫基-3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯進(jìn)行環(huán)化加成得到化合物 A;然后使用酸(如鹽酸)酸化化合物A,得到[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代]環(huán)己基乙酸乙酯,然后在縛酸劑(如三乙胺,碳酸鉀等)存在下與 丙酰氯或丙酸酐等酯化試劑反應(yīng)得化合物B,再將其在4-N, N-二甲胺基 吡啶(DMAP)催化下重排得中間體[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代-3-丙 ?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯。此法使用酸中和化合物A之后再采用縛酸劑條件 下進(jìn)行酯化,消耗等摩爾的酸和等摩爾的縛酸劑,同時(shí)縛酸劑的鹽溶液和 酸液排放也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于研究一種直接利用其鹽代替縛酸劑,不使用酸處理化合物A,具有降低成本、減少污染、簡化合成步驟的顯著優(yōu)點(diǎn),實(shí)用于工 業(yè)生產(chǎn)的[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯的 合成方法。
本發(fā)明公開一種[6-(2-乙硫基丙基)-2, 4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基 甲酸乙酯的合成方法。
本發(fā)明的技術(shù)路線如下
<formula>formula see original document page 4</formula>
圖—...........—<formula>formula see original document page 4</formula>
本發(fā)明首先將6-乙硫基-3-庚烯-2-酮和環(huán)化加成試劑在醇鈉催化下 進(jìn)行環(huán)化加成,合成化合物A,而后化合物A直接與丙酰氯進(jìn)行酯化反應(yīng), 合成化合物B,化合物B在DMAP催化下重排得中間體[6-(2-乙硫基丙 基)-2,4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯。
具體工藝包括
將環(huán)化加成試劑和6-乙硫基-3-庚烯-2-酮依次加入強(qiáng)堿的醇溶液中,
<formula>formula see original document page 4</formula>
堿和醇濃度為2. 2 mol/L,按摩爾比,強(qiáng)堿環(huán)化加成試劑6-乙硫基-3-庚烯-2_酮=1 :1:1,在76'C下攪拌4小時(shí),得化合物A的醇溶液;溫度 在0。C 1(TC,最佳為2。C條件下,向上述化合物A的醇溶液中,緩緩滴 加丙酰基試劑,丙酰基試劑按重量為6-乙硫基-3-庚烯-2-酮的1 2倍, 最佳為1.2倍,保持溫度不高于5i:, 30分鐘滴加完畢,薄層色譜檢測(cè)反 應(yīng)終點(diǎn),經(jīng)水洗滌,二氯甲垸萃取20ml,得到化合物B粗品,產(chǎn)率95%; 將所得化合物B溶解于二甲苯中,二甲苯質(zhì)量為化合物B質(zhì)量的20倍, 升溫至138。C,加入DMAP,回流3小時(shí),用10ml 10%的鹽酸洗滌有機(jī)相, 減壓蒸餾除去二甲苯,得[6-(2-乙硫基丙基)-2, 4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己 基甲酸乙酯,產(chǎn)率75%,總產(chǎn)率為71%。 所述的強(qiáng)堿為乙醇鈉或甲醇鈉;
所述的環(huán)化加成試劑為丙二酸二乙酯或丙二酸二甲酯,與上述堿相對(duì)
應(yīng);
所述丙?;噭楸B然虮狒?;
本發(fā)明的積極效果在于在減少了酸化的步驟,省去縛酸劑的情況下 得到了中間體[6- (2-乙硫基丙基)-2, 4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙 酯,并取得了很好的產(chǎn)率。
具體實(shí)施實(shí)例 實(shí)施例l:
化合物A的合成
取鈉0.25 g(10.9 ramol),加入10 ml無水乙醇,加入鈉的速度以維 持微沸為宜。將乙醇鈉冷卻至2(TC,攪拌下滴加1. 75 g丙二酸二乙酯(10. 9 mmol)及6-乙硫基-3-庚烯-2-酮1. 87 g (10. 9mmo1),加熱回流4小時(shí)。 TLC檢測(cè)反應(yīng)完成,得化合物A的乙醇溶液。
化合物B的合成
取化合物A的乙醇溶液的(10.9 mmol),置于裝有溫度計(jì),恒壓滴液 漏斗和回流冷凝管的IOO ml的三頸燒瓶中,冰水浴使內(nèi)溫在2 °C。緩緩 滴入1.25 mL新制丙酰氯(12.7 mmol),出現(xiàn)黃色不溶物,保持溫度不 高于5 °C。 30分鐘滴加完畢。TLC檢測(cè),原料消失。向三頸燒瓶中加入 15 ml水,用3X7 ml二氯甲烷萃取合,并有機(jī)相,無水硫酸鈉干燥過夜。 濾去干燥劑,減壓蒸除溶劑,得化合物B 3.56 g(理論產(chǎn)率3.71 g),產(chǎn) 率96%。環(huán)己基甲酸乙酯的合成 將化合物B溶解于二甲苯(二甲苯質(zhì)量為產(chǎn)品質(zhì)量的20倍)中,升 溫至138°C,加入DMAP (0. 18 g),回流3小時(shí)。用10%的鹽酸(10 ml) 洗滌有機(jī)相,棄去水相,有機(jī)相減壓蒸去二甲苯,得[6-(2-乙硫基丙 基)-2,4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯2.67 g(理論產(chǎn)率3.56 g), 產(chǎn)率75%。
實(shí)施例2
甲醇鈉(6.5g, 25%甲醇溶液,30ramo1)滴加到6-乙硫基_3-庚烯-2-酮(4.3g ,25 mmol)中,然后加丙二酸二甲酯(3.3 g , 25 mmol)。冷卻 維持室溫15分鐘,室溫下攪拌過夜。TLC (薄層色譜)證明反應(yīng)完全。向 混合物中加入50ml二甲苯,減壓蒸除乙醇,待乙醇被徹底蒸除向體系中 加入丙酸酐(3.25 g,25 mmol)和DMAP (0.31 g, 2. 5 mmol)。加熱至130 °C,并保持該溫度攪拌5小時(shí).用TLC (薄層色譜)證明反應(yīng)結(jié)束,收集產(chǎn) 物。得產(chǎn)品5.20 g,產(chǎn)率為60.8%。
實(shí)施例3:環(huán)己基甲酸乙酯的合成 取鈉1.0g(43.5勵(lì)l),加入40ml無水乙醇,加入鈉的速度以維持 微沸為宜。將乙醇鈉冷卻至2(TC,攪拌下在l小時(shí)內(nèi)滴加7.0g丙二酸二 乙酯(43. 5 ,l)及6-乙硫基-3-庚烯-2-酮7. 5 g (43, 5 mmol),加熱回 流4小時(shí),TLC檢測(cè)無原料剩余。得化合物A的乙醇溶液47 ml。取化合 物A的乙醇溶液的,置于裝有溫度計(jì),恒壓滴液漏斗和回流冷凝管的IOO ml 的三頸燒瓶中,冰水浴使內(nèi)溫在2。C。緩緩滴入5. 0 mL新制丙酰氯(50.8 mmol),出現(xiàn)黃色不溶物,保持溫度不高于5°C,30分鐘滴加完成。TLC 檢測(cè),原料消失。向三頸燒瓶中加入30 ml水,用3X15 ml 二氯甲垸萃 取合并有機(jī)相,無水硫酸鈉干燥過夜。濾去干燥劑,旋干溶劑,得化合物 B 14.24 g。將所得化合物B溶解于二甲苯(二甲苯質(zhì)量為產(chǎn)品質(zhì)量的20 倍)中,升溫至二甲苯沸騰,加入DMAP (0.72g)回流3小時(shí)。用10%的 鹽酸(15 ml)洗滌有機(jī)相,棄去水相,有機(jī)相減壓蒸去二甲苯,得[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯的粗產(chǎn)品10.70 g(理論產(chǎn)率14. 84 g)??偖a(chǎn)率72%。
權(quán)利要求
1. 一種[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯的合成方法,其特征在于將環(huán)化加成試劑和6-乙硫基-3-庚烯-2-酮依次加入強(qiáng)堿的醇溶液中,強(qiáng)堿和醇為2.2mol/L,按摩爾比,強(qiáng)堿∶環(huán)化加成試劑∶6-乙硫基-3-庚烯-2-酮=1∶1∶1,在76℃下攪拌4小時(shí),得化合物A的醇溶液;溫度在0℃~10℃條件下,向上述化合物A的醇溶液中,緩緩滴加丙酰基試劑,丙?;噭┌粗亓繛?-乙硫基-3-庚烯-2-酮的1~2倍,保持溫度<5℃,30分鐘滴加完畢,薄層色譜檢測(cè)反應(yīng)終點(diǎn),經(jīng)水洗滌,20ml二氯甲烷萃取,得到化合物B粗品;將所得化合物B溶解于二甲苯中,二甲苯質(zhì)量為化合物B質(zhì)量的20倍,升溫至138℃,加入4-N,N-二甲胺基吡啶,回流3小時(shí),用10ml 10%的鹽酸洗滌有機(jī)相,蒸餾除去二甲苯,得[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代-3-丙酰基]環(huán)己基甲酸乙酯。所述的強(qiáng)堿為乙醇鈉或甲醇鈉;所述的環(huán)化加成試劑為丙二酸二乙酯或丙二酸二甲酯,與上述堿相對(duì)應(yīng);所述丙?;噭楸B然虮狒?。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所敘述的合成路線,其特征在于所述反應(yīng) 的溶劑為乙醇或甲醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯的合成方法,將丙二酸二乙酯或丙二酸二甲酯和6-乙硫基-3-庚烯-2-酮乙醇鈉或甲醇鈉溶液中,按摩爾比1∶1∶1反應(yīng),在0℃~10℃,向溶液中滴加丙?;?jīng)水洗滌,二氯甲烷萃取,將得化合物溶于20倍的二甲苯中,升溫至138℃,加入4-N,N-二甲胺基吡啶,回流3小時(shí),用10ml 10%的鹽酸洗滌有機(jī)相,蒸餾除去二甲苯;本發(fā)明在減少了酸化的步驟,省去了縛酸劑的情況下得到了中間體[6-(2-乙硫基丙基)-2,4-二氧代-3-丙?;鵠環(huán)己基甲酸乙酯,產(chǎn)率高達(dá)為60.8~75%。
文檔編號(hào)C07C321/00GK101205207SQ20061016531
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者劉純宜, 張廣良, 張鎖秦, 昊 徐, 李耀先, 洋 田, 田曉軍, 鄭良玉, 霍鳳華 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司;吉化集團(tuán)公司