[发明专利]制备1,3－二羰基化合物的方法

说明书

                             发明背景

                             发明领域

本发明涉及制备1，3-二羰基化合物的方法。该方法涉及酮与酯或碳酸酯的缩合反应，分别形成1，3-二酮或β-酮酯(ketoester)。这类1，3-二羰基化合物可以用作合成杂环的原料或中间体、用于氯化聚合物(如聚氯乙烯)、或废弃萃取剂的共稳定剂(costabilizers)(美国专利4,175,012)。

                           相关领域的描述

酮和酯的缩合反应是制备1，3-二酮的有效方法，1，3-二酮是用于众多诸如除草剂的重要化合物的合成中间体。这类化合物中有些是异噁唑及其衍生物(Casado等，WO95700476；和Cain等，EP470856)。尽管反应活性较低，但是碳酸酯可以在缩合反应中代替酯形成β-酮酯。这些缩合反应一般称作Claisen缩合，一般在碱性条件下进行这种缩合反应。许多情况下，该反应易于进行，使用一种醇盐碱(alkoxide base)就可以进行。然而，当酯是位阻的，或使用相对无反应活性的碳酸酯时，该反应难以进行，其产率很低。

Claisen缩合反应是著名的反应，有许多种方法可以实施这种缩合反应(Hauser等，Organic Raction 8：59(1954))。通常制备1，3-二羰基化合物的标准条件包括在诸如醇、芳烃或醚的标准有机溶剂中使用醇盐碱。当亲电试剂是甲酸酯、乙酸酯或另一种高反应活性的酯时，这些条件己足够。然而，当酯成为高度位阻时，例如异丁酸酯，或当使用反应活性较低的碳酸酯时，这些反应条件常常失效。这些情况下，通过在高沸点溶剂，如甲苯或二甲苯中于高温进行反应，并常常同时连续除去产生的醇，这样有时仍可以使用醇盐进行要求的反应。(Hauser等，Organic Reaction 8：59(1954)；Reuther等，EP697,390)。Claisen缩合反应还对反应物的加入顺序非常敏感，或为获得最佳产率需要精确的产物分离方案。(Krebchek等，WO95/24372)。

醚溶剂中的碱，如氢化钠、氨基钠和叔丁醇钠能不可逆地形成酮的烯醇阴离子，一直用于促进反应物向所需产物的转化(Hauser等，Organic Reaction 8：59(1954)；Drewes等，EP454,624)。由DMSO和氢化钠产生的二甲基亚砜的阴离子也一直用于进行缩合反应。(Bloomfield，J.J.，J.Org.Chem.27：2743(1962)；Anselme，J.P.，J.OrgChem.32：3716(1967))。然而，氢化钠价格昂贵，并且是危险的反应性化学试剂，因为它在与酸性物质，甚至湿空气的反应中会剧烈释放氢。也曾描述使用更无害和更价廉的碱，DMSO和惰性有机溶剂混合物中的甲醇钠(Drewes等，美国专利5,344,992)。

然而，采用制备1，3-二羰基化合物的标准Claison缩合反应条件会遇到产率低，并且有大量副产物，使需要的产物的分离复杂化的问题。因此，仍需要一种从酮和酯或碳酸酯的缩合反应制备1，3-二羰基化合物的直接、有效的方法。该反应应该对加入顺序不敏感，能提供高产率，以及不需要精确的分离方案。应能以高产率和高纯度制得1，3-二羰基化合物。

                             发明概述

本发明满足了这些需要，提供直接有效的高产率、和高成本-效率的制备1，3-二羰基化合物的方法，该方法使用在作为唯一溶剂的DMSO中的无害醇盐碱，与其它单独的有机溶剂或有机溶剂与DMSO的混合物相比，DMSO改进了结果。

本发明提供了使有α位酸性质子的酮与式(I)的酯在醇盐碱存在下，在DMSO中反应制备1，3-二羰基化合物的直接有效、高成本-效率的方法：

本发明还提供了使有α位酸性质子的酮与式(II)的碳酸酯在醇盐碱存在下，在DMSO中反应制备1，3-二羰基化合物的直接有效、高成本-效率的方法：

                          发明的详细描述