[发明专利]一种3,3-二甲基吡咯烷-2-酮的简便合成方法

说明书

本发明公开了一种3,3‑二甲基吡咯烷‑2‑酮的简便合成方法，涉及医药中间体加工技术领域，具体包括以下步骤；S1：先按摩尔比量取2,2‑二甲基‑3‑羟基丙酸甲酯：三乙胺：甲烷磺酰氯：二氯甲烷DCM＝1：2.0～2.5：1.3～1.5：5～10；S2：在冰水浴下，将2,2‑二甲基‑3‑羟基丙酸甲酯溶于二氯甲烷DCM中，滴加三乙胺，然后滴加甲烷磺酰氯，滴加完室温保温，然后1N盐酸淬灭反应，分液，干燥浓缩掉二氯甲烷DCM，得到磺酸酯。S3：室温下将S2反应得到的磺酸酯粗品溶于DMSO中，分批滴加氰化钠NaCN的DMSO溶液，加完后，控温100度搅拌。通过使用2,2‑二甲基‑3‑羟基丙酸甲酯与三乙胺、甲烷磺酰氯反应制得3‑甲磺酸酯‑2,2‑二甲基丙酸甲酯，氰化钠上氰基，然后氢化还原关环得到产品，原料成本低，操作简单，安全性高，符合绿色化学要求。

技术领域

本发明涉及医药中间体加工技术领域，具体为一种3,3-二甲基吡咯烷-2-酮的简便合成方法。

背景技术

3,3-二甲基吡咯烷-2-酮(C6H11NO)是一种常见的医药中间体。常用的制备该化合物的方法是由氮上保护的吡咯烷酮出发，在强碱如氢氧化钠或者LDA条件下和碘甲烷反应，然后脱保护生成产物，主要副产物是单甲基化吡咯烷酮，因为和产物极性和沸点等物化性质非常接近，纯化分离相当困难。WO2007016364，WO2011075699，US2019192668等公开的专利的方法需要使用二异丙氨基锂试剂，和碘甲烷以及严格的无水操作；Reddy,P.Amruta等用异丁酸甲酯出发，经LDA拔氢后用溴乙腈处理，再用硼氢化钠和Lewis酸还原氰基同时关环可以得到产品；Milewska,MariaJ.等使用3,3-二甲基吡咯烷-2,5-二酮作为原料，经劳森试剂处理，然后雷尼镍氢气还原生成3,3-二甲基吡咯烷-2-酮。

申请号为WO2007016364、WO2011075699、US2019192668等公开的专利的方法温度条件控制严格(超低温)，操作难度高；Reddy,P.Amruta合成方法的过程中需要超低温条件，并且使用硼氢化钠，释放氢气，大生产时操作风险很高，并且产生的金属盐给后处理和纯化增加很大困难；Milewska,MariaJ.等合成方法原料价格昂贵，反应过程中有强烈气味产生，收率不高，操作相对复杂。综上所述，各文献中报道的合成方法或反应条件苛刻，或操作繁琐或原料不易得导致成本较高，因此我们提出了一种3,3-二甲基吡咯烷-2-酮的简便合成方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种3,3-二甲基吡咯烷-2-酮的简便合成方法，解决了上述背景技术中提出的目前现有的合成3,3-二甲基吡咯烷-2-酮的专利方法条件严格，生产风险大，实现工业化较难；合成方法操作繁琐，生产成本高的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种3,3-二甲基吡咯烷-2-酮的简便合成方法，包括以下步骤；

S1：先按摩尔比量取2,2-二甲基-3-羟基丙酸甲酯：三乙胺：甲烷磺酰氯：二氯甲烷DCM＝1：2.0～2.5：1.3～1.5：5～10；

S2：在冰水浴下，将2,2-二甲基-3-羟基丙酸甲酯溶于二氯甲烷DCM中，滴加三乙胺，然后滴加甲烷磺酰氯，滴加完室温保温，然后1N盐酸淬灭反应，分液，干燥浓缩掉二氯甲烷DCM，得到磺酸酯。

S3：室温下将S2反应得到的磺酸酯粗品溶于DMSO中，分批滴加氰化钠NaCN的DMSO溶液，加完后，控温100度搅拌，中控没有中间体磺酸酯后停止反应。

S4：然后加入水和乙酸乙酯分液，水相用乙酸乙酯萃取，合并有机相，用食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥，浓缩干有机相，减压蒸馏，油温90度，收集75度馏分，即得纯的氰基化合物中间体。

S5：将氰基化合物中间体溶于甲醇，室温下，氮气保护下加入10％钯碳催化，在4个大气压氢气压力下氢化还原。