CN1898228B - 3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物以及4-酰基四氢吡喃的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种式(1)所表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法,其特征在于:在碱的存在下,使式(2)所表示的4-酰基四氢吡喃与式(3)所表示的碳酸二酯反应。还提供4-酰基四氢吡喃的制备方法。式(1)中,R1、R2以及R3与下述定义相同。式(2)中,R1和R2可以相同也可以不同,表示与反应无关的基团,而且,R1和R2还可以结合形成环,环内可以含杂原子。式(3)中,R3表示烃基,而且,二个R3还可以互相结合形成环。
Description
技术领域
本发明涉及由4-酰基四氢吡喃制造3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的方法以及4-酰基四氢吡喃的制备方法。3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物以及4-酰基四氢吡喃是作为药物、农药等的原料或合成中间体有用的化合物。
背景技术
以往,关于3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物,有4-四氢吡喃酰氧基乙酸甲酯这样的名称的记载,但是,对于其制备方法或物性值等信息却完全没有记载,怀疑当时是否能够确认其存在(例如,参照非专利文献1)。
另外,作为本发明的原料化合物4-酰基四氢吡喃的制备方法,例如公开了使2,2’-二氯乙醚与氰基乙酸乙酯反应,合成4-氰基四氢吡喃-4-羧酸乙酯,然后对其进行水解,生成4-氰基四氢吡喃-4-羧酸,接着,在高温下对其进行加热而合成4-氰基四氢吡喃,进一步使其与格氏试剂反应,从而制造4-乙酰四氢吡喃的方法(例如,参照非专利文献2)。然而,该方法中需要多步骤的反应、必须使用格氏试剂、反应操作和后处理复杂等、作为工业制备方法是不利的。
非专利文献1:Tezisy Doki.-Sov.-Indiiskii Simp.Khim.Prir.Soedin.5th,1978,16.
非专利文献2:J.Am.Chem.Soc.,64,1672(1942)
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题是提供一种在温和的条件下,通过简便的方法,能够由4-酰基四氢吡喃制造3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的、工业上合适的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法。
本发明的另一课题是提供解决上述课题,在温和条件下,不需要复杂的操作就能够以高收率制备4-酰基四氢吡喃的、工业上合适的4-酰基四氢吡喃的制备方法。
解决课题的手段
本发明的第1项发明涉及一种以式(1)
(式中,R1、R2以及R3与下述定义相同)
表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法,其特征在于:在碱的存在下,使以式(2)
(式中,R1和R2可以相同也可以不同,表示与反应无关的基团,而且,R1和R2还可以结合形成环,环内还可以含杂原子)
表示的4-酰基四氢吡喃与以式(3)
(式中,R3表示烃基,而且,二个R3还可以互相结合形成环。)表示的碳酸二酯反应。
本发明还涉及以式(1)
(式中,R1、R2以及R3与上述定义相同)
表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物。
本发明的第2项发明涉及以上述式(2)表示的4-酰基四氢吡喃的制备方法,其特征在于:在酸的存在下,使以式(4)
(式中,R1和R2与上述定义相同,R4表示烷基)
表示的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃发生脱羧反应。
本发明的第3项发明涉及以上述式(1)表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物。
本发明的第4项发明涉及在上述式(4)中CHR1R2是乙基的、以式(5)
(式中,R4与上述定义相同。)
表示的4-丙酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃。
发明效果
通过本发明,可以提供在温和条件下,利用简便的方法,能 够不使四氢吡喃环开环地由4-酰基四氢吡喃制备3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的、工业上合适的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法。
另外,通过本发明,可以提供在温和条件下,无需复杂的操作,就能够以高收率制备4-酰基四氢吡喃的、工业上合适的4-酰基四氢吡喃的制备方法。
在第1项发明的反应中使用的4-酰基四氢吡喃是以上述式(2)表示的。在该式(2)中,R1和R2可以相同也可以不同,表示与反应无关的基团,具体地可以列举例如氢原子;甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等碳原子数1~20的直链或支链烷基;苄基、苯乙基等芳烷基;苯基、甲苯基等碳原子数1~6的直链或支链烷基取代成0~6个的苯基、萘基、蒽基等的芳香基;甲氧基、乙氧基、丙氧基等碳原子数1~6的直链或支链烷氧基;苄氧基、苯乙氧基等在碳原子数1~6的直链或支链烷基氧基上结合苯基、萘基、蒽基等的芳烷氧基;苯氧基等碳原子数6~20的芳氧基;甲酰基、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基等碳原子数1~12的酰基;甲酰氧基、乙酰氧基、苯甲酰氧基等碳原子数1~6的酰氧基;氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子。另外,这些基团包括各种异构体。另外,R1和R2可以互相结合形成环,环内还可以含有杂原子。作为杂原子,例如可以列举氧原子、氮原子以及硫原子,可以列举包含选自上述原子中的1~3个杂原子的环。作为这样形成的环,例如,可以列举四氢呋喃、四氢吡喃、四氢噻吩、四氢噻喃等。
在第1项发明的反应中使用的碳酸二酯是以上述式(3)表示 的。在该式(3)中,R3是烃基,例如,可以列举甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等碳原子数1~12的直链或支链烷基;苄基、苯乙基等碳原子数7~20的芳烷基;苯基、萘基、蒽基等碳原子数6~20的芳基,优选为甲基、乙基。另外,这些基团包括各种异构体。另外,二个R3可以相互结合形成环。作为这样的环,例如,可以列举1,3-二噁茂烷、1,3-二氧杂环丁烷等。
相对于1摩尔的4-酰基四氢吡喃,在第1项发明的反应中使用的碳酸二酯的量优选为1.0~50摩尔,进一步优选为2.0~20摩尔。
作为在第1项发明的反应中使用的碱,例如,可以列举氢化锂、氢化钠等碱金属氢化物;氢化钙等碱土金属氢化物;甲醇钠、乙醇钠、正丙醇钠、异丙醇钠、正丁醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、正丙醇钾、异丙醇钾、正丁醇钾、叔丁醇钾等碱金属醇盐(而且,这些物质还可以以相应的醇溶液来使用);碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐;碳酸氢钠、碳酸氢钾等碱金属碳酸氢盐;氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物,优选列举碱金属氢化物、碱金属醇盐,进一步优选使用氢化钠和/或甲醇钠。另外,这些碱可以单独使用,也可以混合2种或2种以上使用。
相对于1摩尔的4-酰基四氢吡喃,上述碱的用量优选为0.1~10摩尔,进一步优选为1~5摩尔。
第1项发明的反应在溶剂存在下或不存在溶剂的条件在下进行。作为所使用的溶剂,只要不妨碍反应,就没有特殊限定,例如,可以列举正戊烷、正己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷、环戊烷、环己烷、甲基环己烷等脂肪烃类;甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香烃类;氟苯、氯苯、二氯苯等卤代芳香烃类;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类;N,N’-二甲基咪唑啉二酮等尿素类;二甲亚砜、环丁砜 等亚砜类;二异丙醚、四氢吡喃、二噁烷、环丙甲醚等醚类; 甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等醇类;乙腈、丙腈、丁腈等腈类。而且,这些溶剂可以单独使用,还可以混合2种或2种以上使用。
上述溶剂的用量根据反应溶液的均匀性和搅拌性适当调节,相对于1g的4-酰基四氢吡喃,优选为0~100ml,进一步优选为0~50ml。
第1项发明的反应例如通过以下方法进行:混合4-酰基四氢吡喃、碳酸二酯以及碱(如果需要还混合溶剂),一边搅拌一边进行反应等。此时的反应温度优选为20~150℃,进一步优选为35~130℃,反应压力为常压或减压。而且,优选一边蒸馏除去反应体系内存在的醇类,一边进行反应。
反应结束后,例如通过中和、过滤、浓缩、蒸馏、重结晶、柱色谱等一般的方法,分离、精制作为最终产物的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物。
本发明中使用的作为原料化合物的式(2)所表示的4-酰基四氢吡喃,例如,可以通过第2项发明进行制造,第2项发明的特征在于:在酸的存在下,使以式(4)
(式中,R1和R2与上述定义相同,R4表示烷基)
表示的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃进行脱羧反应。
在第2项发明的脱羧反应中所使用的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃是以上述式(4)表示的。在该式(4)中,R1以及R2 与上述定义相同。并且,R4是烷基,具体可以列举例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等碳原子数1~6的直链或支链烷基。而且,这些基团包括各种异构体。
作为在第2项发明的脱羧反应中使用的酸,例如,可以列举甲酸、乙酸、三氟乙酸等羧酸类;甲磺酸类、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等磺酸类;盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸类,优选使用无机酸类,进一步优选使用盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸,特别优选使用盐酸、硫酸。另外,这些酸可以单独使用,还可以混合二种或二种以上使用。
相对于1摩尔4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃,上述酸的用量优选为0.1~20摩尔,更优选为1~10摩尔。
第2项发明的脱羧反应优选在溶剂的存在下进行。作为所使用的溶剂,只要不妨碍反应,就没有特别限制,例如,可以列举水;甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等醇类;N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类;N,N’-二甲基咪唑啉二酮等尿素类;四氢呋喃等醚类;己烷、戊烷等脂肪烃类;甲苯、二甲苯等芳香烃类。而且,这些溶剂可以单独使用,还可以混合二种或二种以上使用。
上述溶剂的用量根据反应液的均匀性或搅拌性适当调节,相对于1g的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃,优选为1~50ml,更优选为1~10ml,进一步优选为3~10ml。
第2项发明的脱羧反应例如通过混合4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃、酸以及溶剂,一边搅拌,一边反应等方法进行。此时的反应温度优选为50~150℃,更优选为70~150℃,进一步优选为90~140℃,反应压力没有特别限制。
通过第2项发明的脱羧反应制得4-酰基四氢吡喃,反应结束后,例如,通过中和、提取、过滤、浓缩、蒸馏、重结晶、结晶化、柱色谱等一般的制备方法,对上述产物进行分离、精制。
第3项发明的式(1)所表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物是新型的化合物,R1、R2以及R3如上所述。作 为这样的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的具体例子,例如,可以列举3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸甲酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸甲酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸乙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸乙酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸正丙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸正丙酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸异丙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸异丙酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸正丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸正丁酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸异丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸异丁酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸叔丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸叔丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2,2’-二甲基-3-氧代丙酸甲酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸甲酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸乙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸正丙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸异丙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸正丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸异丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸叔丁酯等。
关于本发明的第4项发明,在上述式(4)中CHR1R2为乙基的、以式(5)表示的4-丙酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃是新型化合物,在式(5)中,R4如上所述。作为这样的4-丙酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃的具体例子,例如,可以列举4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-乙氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-正丙氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-异丙氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-正丁氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-异丁氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-叔丁氧羰基四氢吡喃等。
实施例
下面通过列举实施例,详细地描述本发明,但是,本发明的范围并不限于这些实施例。
参考例1(4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝器的内容积1000ml的玻璃烧瓶内,加入143g(1.0mol)的2,2’-二氯乙醚、276g(2.0mol)无水碳酸钾、10g(0.06mol)碘化钾以及600ml的N,N-二甲基甲酰胺,一边搅拌,一边升温至80℃。接着,缓慢滴加139g(1.2mol)3-氧代丁酸甲酯,在同一温度下反应8个小时。反应结束后,在反应液中加入1000ml水,用600ml乙酸乙酯提取3次。用硫酸镁干燥有机层后,过滤,在减压下蒸馏(125~127℃,1.3kPa)滤液,得到95g纯度为98%(通过气相色谱的面积百分率)的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃(分离收率:50%),为淡黄色液体。
4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃的物性值如下所述。
CI-MS(m/e);187(M+1)
1H-NMR(CDCl3,δ(ppm));1.95~2.01(2H,m)、2.13~2.18(5H,m)、3.55~3.61(2H,m)、3.73~3.79(5H,m)
实施例1(4-乙酰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内,加入0.38g(2.0mmol)利用与参考例1相同的方法合成的纯度99%的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、以及1.08ml(10mmol)9mol/l硫酸,一边搅拌,一边在120℃下反应1.5个小时。反应结束后,利用气相色谱(内标法)分析反应液的结果,生成了0.25g(反应收率:96%)4-乙酰基四氢吡喃。
实施例2(4-乙酰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计以及回流冷凝器的内容积10ml的玻 璃烧瓶内,加入0.38g(2.0mmol)利用与参考例1相同的方法合成的纯度99%的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、以及2.52ml(10mmol)4mol/l盐酸,一边搅拌,一边在120℃下反应4个小时。反应结束后,利用气相色谱(内标法)分析反应液的结果,生成了0.23g(反应收率:90%)4-乙酰基四氢吡喃。
实施例3(4-乙酰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内,加入0.38g(2.0mmol)利用与参考例1相同的方法合成的纯度99%的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、以及1.70g(10mmol)47%氢溴酸,一边搅拌,一边在120℃下反应1个小时。反应结束后,利用气相色谱(内标法)分析反应液的结果,生成了0.17g(反应收率:65%)4-乙酰基四氢吡喃。
对比例1(4-乙酰基四氢吡喃的制备方法)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内,加入202g(1.0mol)利用与参考例1相同的方法合成的纯度95%的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、以及720ml甲醇,一边搅拌,一边升温至35℃。接着,缓慢滴加201g(2.0mol)35重量%过氧化氢与91ml(0.73mol)8mol/l氢氧化钠水溶液的混合液,一边搅拌,一边在40℃下反应5个小时。反应结束后,向所得反应液中加入饱和硫酸钠水溶液,分解所残留的过氧化氢后,在减压下浓缩,利用500ml乙酸乙酯3次提取浓缩液。在减压下,蒸馏(90~92℃,2.0kPa)有机层,得到113g纯度99%(通过液相色谱的面积百分率)的4-乙酰基四氢吡喃(分离收率:85%),为无色液体。
4-乙酰基四氢吡喃的物性值如下所述。
CI-MS(m/e);129(M+1)
1H-NMR(CDCl3,δ(ppm));1.60~1.82(4H,m)、2.16 (3H,s)、2.50~2.61(1H,m)、3.39~3.47(2H,m)、3.96~4.02(2H,m)
参考例2(3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸甲酯的合成)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及蒸馏装置的内容积500ml的玻璃烧瓶内,加入35.0g(273mmol)利用与对比例1相同的方法合成的4-乙酰基四氢吡喃、280.0g(3.1mol)碳酸二甲酯、以及16.3g(302mmol)甲醇钠,一边蒸馏除去副产物甲醇,一边在80℃~85℃下反应2个小时。反应结束后,将反应液冷却至5~10℃,然后依次向反应液加入175ml甲苯、55ml(330mmol)6mol/l盐酸、35ml水。分离有机层后,利用70ml甲苯2次提取水层。在减压下浓缩有机层后,利用硅胶柱色谱(展开剂;己烷/乙酸乙酯=1/1(体积比))精制浓缩物,得到40.9g纯度93.9%(利用差示折射率的分析值)的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸甲酯(分离收率:76%),为无色液体。
3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸甲酯是具有如下物性值的新型化合物。
CI-MS(m/e);187(M+1)
1H-NMR(CDCl3,δ(ppm));1.68~1.82(4H,m)、2.66~2.72(1H,m)、3.38~3.47(2H,m)、3.51(2H,s)、3.75(3H,s)、3.97~4.04(2H,m)
参考例3(4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝器的内容积200ml的玻璃烧瓶内,加入13.0g(0.09mol)的2,2’二氯乙醚、35.9g(0.26mol)无水碳酸钾、1.3g(7.8mmol)碘化钾、以及80ml的N,N-二甲基甲酰胺,一边搅拌,一边升温至80℃。接着,缓慢滴加20.0g(0.15mol)3-氧代戊酸甲酯,在同一温度下反应7个小时。反应结束后,在反应液中加入200ml水、以及32.3 (0.31mol)浓盐酸,调节pH至4.5。利用200ml乙酸乙酯提取该反应液3次。利用硫酸镁干燥有机层后,过滤,在减压下蒸馏滤液,利用硅胶柱色谱(展开剂;己烷/乙酸乙酯=3/1(体积比))精制所得浓缩物,得到10.1g的4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃(分离收率:55%),为淡黄色液体。
4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃的物性值如下所述。
CI-MS(m/e);201(M+1)
1H-NMR(CDCl3,δ(ppm));1.03~1.07(3H,t)、1.95~2.19(4H,m)、2.44~2.51(2H,q)、3.48~3.80(4H,m)、3.76(3H,s)
实施例4(4-丙酰基四氢吡喃的制备方法)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内,加入4.8g(24mmol)参考例3中合成的4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、30ml水、以及9.0g浓硫酸,一边搅拌,一边在100℃下反应10个小时。反应结束后,在所得反应液中加入16.5g的50质量%氢氧化钠水溶液,调节pH至4.0。利用50ml乙酸乙酯提取该反应液3次。分离有机层,在减压下浓缩。利用硅胶柱色谱(展开剂;己烷/乙酸乙酯=3/1(体积比))精制所得浓缩物,得到2.58g的4-丙酰基四氢吡喃(分离收率:76%),为淡黄色液体。
4-丙酰基四氢吡喃的物性值如下所述。
CI-MS(m/e);143(M+1)
1H-NMR(CDCl3,δ(pp m));1.03~1.08(3H,t)、1.68~1.76(4H,m)、2.45~2.52(2H,q)、2.53~2.62(1H,m)、3.39~3.43(2H,m)、3.96~4.02(2H,m)
参考例4(3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸甲酯的合成)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及蒸馏装置的内容积100ml的玻璃烧瓶内,加入1.28g(9mmol)利用与实施例4相同的方法合成的4-丙酰基四氢吡喃、16.0g(180mmol)碳酸二甲酯、以及1.2g(22mmol)甲醇钠,一边蒸馏除去副产物甲醇,一边在80℃~85℃下反应2个小时。反应结束后,将反应液冷却至5~10℃,然后依次向反应液中加入50ml乙酸乙酯、3.4g(24mmol)6mol/l盐酸、15ml水。分离有机层后,利用50ml乙酸乙酯2次提取水层。在减压下浓缩有机层后,利用硅胶柱色谱(展开剂;己烷/乙酸乙酯=3/1(体积比))精制浓缩物,得到0.60g的3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸甲酯(分离收率:33%),为无色液体。
3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸甲酯是具有如下物性值的新型化合物。
CI-MS(m/e);201(M+1)
1H-NMR(CDCl3,δ(ppm));1.32~1.36(3H,d)、1.68~1.81(4H,m)、2.74~2.84(1H,m)、3.38~3.48(2H,m)、3.66~3.72(1H,q)、3.73(3H,s)、3.97~4.03(2H,m)
参考例5(3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸乙酯的合成)
在装有搅拌装置、温度计、回流冷凝器以及滴液漏斗的内容100ml的玻璃烧瓶内,加入4.56g(31mmol)碳酸二乙酯、3.98g(58mmol)乙醇钠,将液温加热至85℃。接着,缓慢滴加5.0g(39mmol)4-乙酰基四氢吡喃。再加入4.56g(31mmol)碳酸二甲酯后,在80℃~90℃下反应1个小时。反应结束后,在同一温度下加入5ml的2-丁醇,冷却至室温后,加入5ml乙醇(将其称为反应液A)。
在装有搅拌装置、温度计、回流冷凝器以及滴液漏斗的内容积100ml的玻璃烧瓶内,一边将4.22g(70mmol)乙酸和10ml饱 和食盐水的混合溶液维持在0~10℃,一边缓慢滴加反应液A。接着,升温至室温后,添加10ml乙酸乙酯以及10ml水进行分液。在减压下浓缩所得有机层,利用硅胶柱色谱(己烷∶乙酸乙酯=10∶1→10∶2)精制浓缩物,得到1.0g的3-(4-四氢吡喃)-2-氧代丙酸乙酯(分离收率:13%),为无色液体。
3-(4-四氢吡喃)-2-氧代丙酸乙酯是具有如下物性值的新型化合物。
CI-MS(m/e);201(M+1)
1H-NMR(CDCl3,δ(ppm));1.28(3H,t,J=7.1Hz)、1.68~1.83(4H,m)、2.66~2.77(1H,m)、3.39~3.47(2H,m)、3.50(2H,s)、3.97~4.04(2H,m)、4.20(2H,q,J=7.1Hz)
工业实用性
本发明涉及由4-酰基四氢吡喃制造3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的方法。3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物是作为药物、农药等的原料或合成中间体有用的化合物。
本发明还涉及由4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃制造4-酰基四氢吡喃的方法。4-酰基四氢吡喃是作为药物、农药等的原料或合成中间体有用的化合物。
Claims (6)
1.式(2)
所表示的4-酰基四氢吡喃的制备方法,其特征在于:在无机酸的存在下,使式(4)
所表示的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃发生脱羧反应,
式(2)中,R1和R2与下述定义相同,
式(4)中,R1和R2相同或者不同,表示选自氢原子、碳原子数1~20的直链或支链烷基;芳烷基;取代有0~6个碳原子数1~6的直链或支链烷基的苯基、萘基或蒽基;碳原子数1~6的直链或支链烷氧基;在碳原子数1~6的直链或支链烷基氧基上结合苯基、萘基或蒽基的芳烷氧基;碳原子数6~20的芳氧基;碳原子数1~12的酰基;碳原子数1~6的酰氧基、苯甲酰氧基;以及卤原子所组成的组的基团,或者R1和R2结合形成环,环内含有选自氧原子、氮原子以及硫原子的1~3个杂原子,R4表示烷基。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,R1和R2相同或者不同,分别表示选自氢原子;甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基;苄基、苯乙基;苯基、甲苯基;甲氧基、乙氧基、丙氧基;苄氧基、苯乙氧基;苯氧基;甲酰基、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基;甲酰氧基、乙酰氧基;氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子所组成的组的基团,R4表示选自碳原子数1~6的直链或支链烷基所组成的组的烷基。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述无机酸是盐酸或硫酸。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述脱羧反应是在90~140℃的温度下进行的。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其中,相对于1摩尔4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃,无机酸的用量为0.1~20摩尔。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其中,相对于1摩尔4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃,无机酸的用量为1~10摩尔。
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