CN101333165B - 一种戊二酸单甲酯的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用戊二酸酐和甲醇钠于低温下反应制备戊二酸单甲酯的方法，包括如下步骤：1)将1重量份的甲醇钠投入带搅拌的反应装置中，加入4～10重量份的无水二氯甲烷，搅拌使其呈悬浮液，冷至0℃～-20℃；2)将1.0～2.0重量份的戊二酸酐投入另一带搅拌的反应装置中，加入5～10重量份的无水二氯甲烷，搅拌使其溶解，冷至0℃～-20℃；3)将上述戊二酸酐溶液于0.5～1.0小时内滴加至上述甲醇钠悬浮液中，滴毕保温，再滴加盐酸水溶液调pH至2.0～2.5；4)静置分层，水层用二氯甲烷萃取2～3次，合并有机层，经硫酸镁干燥后脱除溶剂即可。本发明没有副产物戊二酸双甲酯生成，只需浓缩脱除溶剂，不需对产物进行蒸馏，戊二酸单甲酯的纯度和收率高。
Description
技术领域
本发明涉及化合物的合成方法，一种戊二酸单甲酯的合成方法。
背景技术
戊二酸单甲酯是一种重要的有机合成试剂，广泛用于医药、农药等的合成。根据文献报道，戊二酸单甲酯的合成主要以戊二酸酐和甲醇为原料，具体方法有以下几种：
(1)戊二酸酐和甲醇回流反应制备戊二酸单甲酯(Journal of the AmericanChemical Society，76，2302-2304，1954)，收率为70％。
(2)以氯仿为溶剂，戊二酸酐和等摩尔的甲醇回流反应制备戊二酸单甲酯(Tetrahedron，51(3)，695-702，1995)，文献报道收率接近100％。
(3)在二异丙基乙基胺存在下，戊二酸酐和过量的甲醇于室温下反应，经强酸性离子交换树脂处理后可定量得到戊二酸单甲酯(Journal of OrganicChemistry，71(12)，4565-4577，2006)。
(4)以甲醇钠为催化剂，戊二酸酐和过量的甲醇于室温下反应制备戊二酸单甲酯(WO2006137080)，文献报道收率为98％。
以上四种合成戊二酸单甲酯的方法均在室温或回流条件下进行，形成戊二酸双甲酯的副反应不可避免，因此选择性较差，收率较低，且戊二酸单甲酯与戊二酸双甲酯分离较难，产品纯度不高。
发明内容
本发明的目的是针对戊二酸单甲酯合成方法中存在的问题，提供一种用戊二酸酐和甲醇钠于低温下反应制备戊二酸单甲酯的方法。
包括如下步骤：
1)将1重量份的甲醇钠投入一反应装置中，加入4～10重量份的无水二氯甲烷，搅拌使其呈悬浮液，冷至0℃～-20℃；
2)将1.0～2.0重量份的戊二酸酐投入另一反应装置中，加入5～10重量份的无水二氯甲烷，搅拌使其溶解，冷至0℃～-20℃；
3)将上述戊二酸酐溶液于0.5～1.0小时内滴加至上述甲醇钠悬浮液中，滴毕保温0.5～2.0小时，再滴加5～10％的盐酸水溶液调pH至2.0～2.5；
4)静置分层，水层用5～10重量份的二氯甲烷进行萃取，萃取2～3次，合并有机层，经硫酸镁干燥后脱除溶剂得到产物戊二酸单甲酯。
本发明的优点是：没有副产物戊二酸双甲酯生成，只需浓缩脱除溶剂，不需对产物进行蒸馏，戊二酸单甲酯的纯度和收率高。
具体实施方式
下面结合实施例予以详细说明。
实施例1
将10g甲醇钠投入500ml烧瓶中，加入100g的无水二氯甲烷，搅拌使其呈悬浮液，冷至-20℃，与此同时，将10g戊二酸酐投入另一500ml烧瓶中，加入50g无水二氯甲烷，搅拌使其溶解，冷至-20℃。将上述戊二酸酐溶液于0.5小时内滴加至上述甲醇钠悬浮液中，滴毕保温0.5小时，再滴加10％的盐酸水溶液调pH至2.0。静置分层，水层用50g二氯甲烷进行萃取，共萃取2次，将所有有机层合并，经硫酸镁干燥后脱除溶剂得到产物戊二酸单甲酯12.5g，纯度99.7％，收率为97.3％。
实施例2
将10g甲醇钠投入500ml烧瓶中，加入80g的无水二氯甲烷，搅拌使其呈悬浮液，冷至0℃，与此同时，将15g戊二酸酐投入另一500ml烧瓶中，加入60g无水二氯甲烷，搅拌使其溶解，冷至0℃。将上述戊二酸酐溶液于0.5小时内滴加至上述甲醇钠悬浮液中，滴毕保温1小时，再滴加10％的盐酸水溶液调pH至2.0。静置分层，水层用60g二氯甲烷进行萃取，共萃取3次，将所有有机层合并，经硫酸镁干燥后脱除溶剂得到产物戊二酸单甲酯18.9g，纯度99.8％，收率为98.2％。
实施例3
将10g甲醇钠投入500ml烧瓶中，加入60g的无水二氯甲烷，搅拌使其呈悬浮液，冷至-10℃，与此同时，将20g戊二酸酐投入另一500ml烧瓶中，加入80g无水二氯甲烷，搅拌使其溶解，冷至-10℃。将上述戊二酸酐溶液于1小时内滴加至上述甲醇钠悬浮液中，滴毕保温1.5小时，再滴加5％的盐酸水溶液调pH至2.5。静置分层，水层用80g二氯甲烷进行萃取，共萃取3次，将所有有机层合并，经硫酸镁干燥后脱除溶剂得到产物戊二酸单甲酯25.4g，纯度99.5％，收率为98.7％。
实施例4
将10g甲醇钠投入500ml烧瓶中，加入40g的无水二氯甲烷，搅拌使其呈悬浮液，冷至-10℃，与此同时，将20g戊二酸酐投入另一500ml烧瓶中，加入100g无水二氯甲烷，搅拌使其溶解，冷至-10℃。将上述戊二酸酐溶液于1小时内滴加至上述甲醇钠悬浮液中，滴毕保温2小时，再滴加5％的盐酸水溶液调pH至2.5。静置分层，水层用100g二氯甲烷进行萃取，共萃取3次，将所有有机层合并，经硫酸镁干燥后脱除溶剂得到产物戊二酸单甲酯25.1g，纯度99.8％，收率为97.8％。
对比实施例1
将10g戊二酸酐投入500ml烧瓶中，加入100g氯仿和2.8g甲醇，搅拌下升温至回流反应5小时，而后浓缩脱除溶剂得到残留物12.7g，经分析戊二酸单甲酯含量仅为81.6％。
对比实施例2
将20g戊二酸酐投入200ml烧瓶中，加入40g甲醇和0.2g甲醇钠，于25℃下搅拌反应6小时，而后减压浓缩脱除溶剂得到残留物26.1g，经分析戊二酸单甲酯含量仅为62.3％。
Claims (1)
1.一种用戊二酸酐和甲醇钠于低温下反应制备戊二酸单甲酯的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将1重量份的甲醇钠投入一反应装置中，加入4～10重量份的无水二氯甲烷，搅拌使其呈悬浮液，冷至0℃～-20℃；
2)将1.0～2.0重量份的戊二酸酐投入另一反应装置中，加入5～10重量份的无水二氯甲烷，搅拌使其溶解，冷至0℃～-20℃；
3)将上述戊二酸酐溶液于0.5～1.0小时内滴加至上述甲醇钠悬浮液中，滴毕保温0.5～2.0小时，再滴加5～10％的盐酸水溶液调pH至2.0～2.5；
4)静置分层，水层用5～10重量份的二氯甲烷进行萃取，萃取2～3次，合并有机层，经硫酸镁干燥后脱除溶剂得到产物戊二酸单甲酯。
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