CN101205207B - [6-（2-乙硫基丙基）-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成方法 - Google Patents

[6-（2-乙硫基丙基）-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成方法，将丙二酸二乙酯或丙二酸二甲酯和6-乙硫基-3-庚烯-2-酮乙醇钠或甲醇钠溶液中，按摩尔比1∶1∶1反应，在0℃～10℃，向溶液中滴加丙酰基，经水洗涤，二氯甲烷萃取，将得化合物溶于20倍的二甲苯中，升温至138℃，加入4-N，N-二甲胺基吡啶，回流3小时，用10ml 10％的盐酸洗涤有机相，蒸馏除去二甲苯；本发明在减少了酸化的步骤，省去了缚酸剂的情况下得到了中间体[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯，产率高达为60.8～75％。

Description

[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成方法，其目标化合物可用于除草活性化合物的合成。
背景技术：
[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯是合成除草剂的重要中间体，现有的合成路线主要是在强碱性催化剂(如乙醇钠)催化下6-乙硫基-3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯进行环化加成得到化合物A；然后使用酸(如盐酸)酸化化合物A，得到[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代]环己基乙酸乙酯，然后在缚酸剂(如三乙胺，碳酸钾等)存在下与丙酰氯或丙酸酐等酯化试剂反应得化合物B，再将其在4-N，N-二甲胺基吡啶(DMAP)催化下重排得中间体[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯。此法使用酸中和化合物A之后再采用缚酸剂条件下进行酯化，消耗等摩尔的酸和等摩尔的缚酸剂，同时缚酸剂的盐溶液和酸液排放也会对环境产生影响。
发明内容：
本发明目的在于研究一种直接利用其盐代替缚酸剂，不使用酸处理化 合物A，具有降低成本、减少污染、简化合成步骤的显著优点，实用于工业生产的[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成方法。
本发明公开一种[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成方法。
本发明的技术路线如下：
Figure G061G5316120070308D000021
本发明首先将6-乙硫基-3-庚烯-2-酮和环化加成试剂在醇钠催化下进行环化加成，合成化合物A，而后化合物A直接与丙酰氯进行酯化反应，合成化合物B，化合物B在DMAP催化下重排得中间体[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯。
具体工艺包括：
将环化加成试剂和6-乙硫基-3-庚烯-2-酮依次加入强碱的醇溶液中， 碱和醇浓度为2.2mol/L，按摩尔比，强碱∶环化加成试剂∶6-乙硫基-3-庚烯-2-酮＝1∶1∶1，在76℃下搅拌4小时，得化合物A的醇溶液；温度在0℃～10℃，最佳为2℃条件下，向上述化合物A的醇溶液中，缓缓滴加丙酰基试剂，丙酰基试剂按重量为6-乙硫基-3-庚烯-2-酮的1～2倍，最佳为1.2倍，保持温度不高于5℃，30分钟滴加完毕，薄层色谱检测反应终点，经水洗涤，二氯甲烷萃取20ml，得到化合物B粗品，产率95％；将所得化合物B溶解于二甲苯中，二甲苯质量为化合物B质量的20倍，升温至138℃，加入DMAP，回流3小时，用10ml 10％的盐酸洗涤有机相，减压蒸馏除去二甲苯，得[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯，产率75％，总产率为71％。
所述的强碱为乙醇钠或甲醇钠；
所述的环化加成试剂为丙二酸二乙酯或丙二酸二甲酯，与上述碱相对应；
所述丙酰基试剂为丙酰氯或丙酸酐；
本发明的积极效果在于：在减少了酸化的步骤，省去缚酸剂的情况下得到了中间体[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯，并取得了很好的产率。
具体实施实例：
实施例1：
化合物A的合成：
取钠0.25g(10.9mmol)，加入10ml无水乙醇，加入钠的速度以维持微沸为宜。将乙醇钠冷却至20℃，搅拌下滴加1.75g丙二酸二乙酯(10.9mmol)及6-乙硫基-3-庚烯-2-酮1.87g(10.9mmol)，加热回流4小时。TLC检测反应完成，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(10.9mmol)，置于装有温度计，恒压滴液漏斗和回流冷凝管的100ml的三颈烧瓶中，冰水浴使内温在2℃。缓缓滴入1.25mL新制丙酰氯(12.7mmol)，出现黄色不溶物，保持温度不高于5℃。30分钟滴加完毕。TLC检测，原料消失。向三颈烧瓶中加入15ml水，用3×7ml二氯甲烷萃取合，并有机相，无水硫酸钠干燥过夜。滤去干燥剂，减压蒸除溶剂，得化合物B 3.56g(理论产率：3.71g)，产率96％。
[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成：
将化合物B溶解于二甲苯(二甲苯质量为产品质量的20倍)中，升温至138℃，加入DMAP(0.18g)，回流3小时。用10％的盐酸(10ml)洗涤有机相，弃去水相，有机相减压蒸去二甲苯，得[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯2.67g(理论产率3.56g)，产率75％。
实施例2
甲醇钠(6.5g，25％甲醇溶液，30mmol)滴加到6-乙硫基-3-庚烯-2-酮(4.3g，25mmol)中，然后加丙二酸二甲酯(3.3g，25mmol)。冷却维持室温15分钟，室温下搅拌过夜。TLC(薄层色谱)证明反应完全。向混合物中加入50ml二甲苯，减压蒸除乙醇，待乙醇被彻底蒸除向体系中加入丙酸酐(3.25g，25mmol)和DMAP(0.31g，2.5mmol)。加热至130℃，并保持该温度搅拌5小时.用TLC(薄层色谱)证明反应结束，收集产物。得产品5.20g，产率为60.8％。
实施例3：
[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成：
取钠1.0g(43.5mmol)，加入40ml无水乙醇，加入钠的速度以维持微沸为宜。将乙醇钠冷却至20℃，搅拌下在1小时内滴加7.0g丙二酸二乙酯(43.5mmol)及6-乙硫基-3-庚烯-2-酮7.5g(43.5mmol)，加热回流4小时，TLC检测无原料剩余。得化合物A的乙醇溶液47ml。取化合物A的乙醇溶液的，置于装有温度计，恒压滴液漏斗和回流冷凝管的100ml的三颈烧瓶中，冰水浴使内温在2℃。缓缓滴入5.0mL新制丙酰氯(50.8mmol)，出现黄色不溶物，保持温度不高于5℃，30分钟滴加完成。TLC检测，原料消失。向三颈烧瓶中加入30ml水，用3×15ml二氯甲烷萃取合并有机相，无水硫酸钠干燥过夜。滤去干燥剂，旋干溶剂，得化合物B 14.24g。将所得化合物B溶解于二甲苯(二甲苯质量为产品质量的20倍)中，升温至二甲苯沸腾，加入DMAP(0.72g)回流3小时。用10％的盐酸(15ml)洗涤有机相，弃去水相，有机相减压蒸去二甲苯，得[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的粗产品10.70g(理论产率14.84g)。总产率72％。

Claims (1)

1.一种[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯的合成方法，其特征在于：将环化加成试剂和6-乙硫基-3-庚烯-2-酮依次加入强碱的醇溶液中，强碱和醇为2.2mol/L，按摩尔比，强碱∶环化加成试剂∶6-乙硫基-3-庚烯-2-酮＝1∶1∶1，在76℃下搅拌4小时，得化合物A的醇溶液；温度在0℃～10℃条件下，向上述化合物A的醇溶液中，缓缓滴加丙酰基试剂，丙酰基试剂按重量为6-乙硫基-3-庚烯-2-酮的1～2倍，保持温度＜5℃，30分钟滴加完毕，薄层色谱检测反应终点，经水洗涤，20ml二氯甲烷萃取，得到化合物B粗品；将所得化合物B溶解于二甲苯中，二甲苯质量为化合物B质量的20倍，升温至138℃，加入4-N，N-二甲胺基吡啶，回流3小时，用10ml 10％的盐酸洗涤有机相，蒸馏除去二甲苯，得[6-(2-乙硫基丙基)-2，4-二氧代-3-丙酰基]环己基甲酸乙酯；
所述的强碱为乙醇钠或甲醇钠；
所述的环化加成试剂为丙二酸二乙酯或丙二酸二甲酯，与上述碱相对应；
所述反应的溶剂为乙醇或甲醇；
所述丙酰基试剂为丙酰氯或丙酸酐。
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