[发明专利]一种α‑酮酸酯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及医药以及农药的中间体——α-酮酸酯的制备方法。

背景技术

α-酮酸酯因其具有特殊的官能团，已经被广泛应用于医药以及农药的中间体合成中。同时，它也是人体新陈代谢的产物之一，因此可以作为有机合成与生物进程的中间体，也可以直接用于治疗各种疾病，比如尿毒症、抑郁症及肿瘤等。

目前α-酮酸酯的合成方法主要有三种，一是通过对羧酸酯及其衍生物、烯属化合物等进行氧化反应获得α-酮酸酯；二是通过亲核加成或亲核加成-消去反应制备α-酮酸酯；三是通过水解或醇解反应制备α-酮酸酯。这些方法各有千秋，但出存在各自的缺陷。如氧化法虽然收率较高，但多用一些高价金属盐或不常用的贵金属类氧化剂；水解法虽然简单易行，但底物本身制备冗长繁琐；亲核加成、加成-消去、缩合反应等虽然能制得结构较复杂或带有其它敏感基团的α-酮酸酯，但往往涉及有机金属试剂、低温操作及大量有机溶剂。因此，就现有的合成方法无法应用于批量生产中。

发明内容

本发明目的是提出可实际应用于批量生产的清洁、高选择性的α-酮酸酯的合成方法。

本发明技术方案是：在溶剂中，以苯亚硒酸为催化剂，以空气为氧化剂，对α-羟基酸酯进行氧化，取得氧化产物α-酮酸酯。

本发明所使用空气作为氧化剂，清洁易得，对环境无危害；本发明不使用金属催化剂，而以苯亚硒酸为催化剂，由于硒元素是生物体所必需的微量元素，能够在人体内代谢，因此，本发明所使用的催化剂对生态友好；再次，本发明在温和条件中进行，对设备伤害小，持久耐用，适合工业生产。

为了取得较高的收率，本发明以上氧化反应在40～80℃的条件下进行，优选60℃，收率可达73%。

所述苯亚硒酸和α-羟基酸酯的混合摩尔比为4～10：100。优选5：100。可取得较高的收率。

本发明中反应所使用的溶剂优选丙酮，收率可达73%。

本发明中所述反应时间优选6h，收率可达73%。

具体实施方式

下面的实施例对本发明进行更详细的阐述，而不是对本发明的进一步限定。

实施例1：

将1mmol的扁桃酸甲酯、0.05mmol苯亚硒酸(CAS：6996-92-5)混合在2mL丙酮中，在混合体系的温度为60℃下搅拌反应6小时。

反应结束后蒸干溶剂，通过制备薄层层析法分离，以73%收率获得氧化产物——苯甲酰甲酸甲酯。

具体反应式如下：

实施例2

其他条件同实施例1，检验反应体系在不同温度下的氧化产物——苯甲酰甲酸甲酯的收率如下表所示：

由上述结果可知，反应温度为60℃时最佳，如实施例1。

实施例3

其他条件同实施例1，检验不同催化剂用量的效果，实验结果如下表所示：

由上述结果可知，当催化剂用量为原料α-羟基酸酯用量的5mol%时最佳，如实施例1。

实施例4

其他条件同实施例1，检验不同溶剂的效果，实验结果如下表所示：

由上述结果可知，反应在以丙酮为溶剂的条件下最佳，如实施例1。

实施例5

其他条件同实施例1，检验反应时间的影响，实验结果如下表所示：

由上述结果可知，当反应6小时收率最高，如实施例1。

实施例6

其他条件同实施例1，检验不同取代α-羟基酸酯制α-酮酸酯的反应。

反应式如下：

上式中不同R¹和R²值的反应物的实验结果见下表：

由上述可知，本发明有着较广阔的应用前景。