[发明专利]3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法

说明书

本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种3‑取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法。3‑取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法，以丙二酸二酯和卤代甲烷为原料，在碱作用条件下进行取代反应，再经脱羧、酯化反应制备3‑取代戊二酸二酯或戊烯二酸二酯，3‑取代戊二酸二酯结构式见化合物(Ⅴ)、戊烯二酸二酯结构式见化合物(Ⅸ)。该方法反应条件温和、易操作，工艺安全的3‑取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法。该制备方法反应条件温和、易操作，工艺安全。

技术领域

本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法。

背景技术

3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯是重要的医药化工中间体，用于制备各种五元环化合物。德国专利(DE1200279)报道了二氯甲基甲醚与乙烯酮在异丁酸锌催化下反应制备3-甲氧基戊二酸，该方法使用到气体物料乙烯酮不安全，且后处理困难。Yamamoto等(Agric.Biol.Chem.1990，54(12)，3269-3274)报道了3-羟基戊二酸甲酯为原料，以碘甲烷甲基化反应制备3-甲氧基戊二酸甲酯，原料及碘甲烷价格高，制备成本高。国际专利(WO2010/121769)报道了以乙烯酮和原甲酸三甲酯为原料，在三氟化硼催化下制备3-甲氧基戊二酸甲酯，该制备过程需要特殊反应器。原料乙烯酮和三氟化硼为气体物质，使用不便，且三氟化硼遇湿气立即水解生成剧毒的氟化物烟雾。中国发明专利(CN101143824A)报道了一种以3-氧代戊二酸酯为原料催化加氢制备3-羟基戊二酸酯类化合物的方法，反应压力10-30公斤，需要使用氢气，设备要求高，存在较大安全风险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种反应条件温和、易操作，工艺安全的3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯的制备方法，其特征在于，该制备方法是以丙二酸二酯和卤代甲烷为原料，在碱作用条件下进行取代反应，再经脱羧、酯化反应制备3-取代戊二酸二酯或戊烯二酸二酯，其中：丙二酸二酯的结构式：

合成3-取代戊二酸二酯时使用的卤代甲烷为单取代卤代甲烷，结构式为：

R2：C1-6烷氧基或C1-6烷基或C1-6酰氧基；

合成戊烯二酸二酯时使用的卤代甲烷为三卤代甲烷，结构式为：

3-取代戊二酸二酯结构式见化合物(Ⅴ)、戊烯二酸二酯结构式见化合物(Ⅸ)：

上述方案中，将合成粗品采取精馏纯化。

上述方案中，所述的3-取代戊二酸二酯的制备方法，以式(Ⅰ)所示的丙二酸二酯与式(Ⅱ)所示的单取代卤代甲烷在碱存在条件下反应，合成路线如下：

上述方案中，所述的戊烯二酸二酯的制备方法，以式(Ⅰ)所示的丙二酸二酯与式(Ⅵ)所示的三卤代甲烷在碱存在条件下反应，合成路线如下：

上述方案中，所述的碱主要为LiH、NaH、KH、n-BuLi、i-PrLi、LHMDS、NHMDS、KHMDS、醇钠中的一种。

上述方案中，所述的制备3-取代戊二酸二酯及戊烯二酸二酯，具体按照如下步骤获得：

1)向反应器中加入丙二酸二酯(Ⅰ)、溶剂和碱，在70-110℃下搅拌1小时，丙二酸二酯(Ⅰ)与碱的摩尔比为1:1-1.5；