3097-74-3
3097-74-3 结构式
基本信息
2-Methyl-malonic acid monomethyl ester
Propanedioic acid, 2-Methyl-, 1-Methyl ester
物理化学性质
制备方法
609-02-9
3097-74-3
实施例38-53展示了以NaOH或KOH水溶液为碱,将所述方法应用于多种丙二酸二烷基酯及其衍生物的广泛范围。采用表5所列的各种二酯重复实施例1的操作,结果汇总于表5。多数二酯为市售品,部分通过标准Fischer酯化法制备。与传统的单皂化反应不同,后者常产生复杂的黄色反应混合物,本反应在所有案例中仅分离出纯净的半酯、起始二酯及极少数情况下的二酸(如存在)。某些情况下,基于半酯和回收二酯的产率百分比,推测可能生成了少量二酸,但在处理反应混合物时未提取这些二酸。所得半酯纯度优异,元素分析数据清晰。在所有单水解反应中均未检测到脱羧产物。总体而言,KOH相较于NaOH展现出更高的反应活性和选择性,如表5所示。这一趋势在苯基丙二酸二乙酯的单水解(实施例50-51)中表现最为明显,使用KOH时反应活性和选择性均优于先前使用NaOH的结果。表5数据表明,选择性可能随分子疏水性的增加而提高。例如,随着酯基疏水性的增强,半酯的产率相对于酯基的单水解有所提升(见表5,实施例50-53)。引入额外甲基或苯基时,半酯产率进一步提高(实施例42-53)。虽不囿于理论,但认为在单水解反应中,分子间及/或分子内疏水吸引相互作用在相同酯基的单水解过程中可能起到关键作用,这种高选择性可能保护聚集体免受进一步水解。这一趋势或可解释观察到的疏水相互作用。唯一的例外是二丙基苯基丙二酸酯的单水解(实施例52和53),结果可能归因于反应时间的延长,有时可分离出可见量的相应二酸。此处,使用乙腈(一种与水稍混溶的微极性非质子溶剂)替代THF作为共溶剂,有助于加速反应,使半酯产率提升约10%。先前研究已探讨共溶剂在此单水解中的影响,发现与水有轻微混溶性的微极性非质子溶剂为有效共溶剂。引入大体积基团可能阻碍选择性优选构象的采用。实施例57详细描述了甲基丙二酸单甲酯的合成过程:将甲基丙二酸二甲酯(175mg,1.2mmol)溶于2mL THF,加入20mL水,反应混合物于冰水浴中冷却至0℃。搅拌下滴加1.2当量的0.25M NaOH或KOH水溶液,继续搅拌1.5小时后,用1M HCl于0℃酸化,NaCl饱和,乙酸乙酯(四次)萃取,Na2SO4干燥。萃取液经真空浓缩后,硅胶柱色谱纯化,先用己烷:乙酸乙酯(3:1)洗脱,再用乙酸乙酯洗脱,得甲基丙二酸单甲酯油状物。1H NMR (300MHz, CDCl3) δ=1.43 (3H, d, J=7.2), 3.47 (1H, q, J=7.2), 3.73 (3H, s), 9.42 (1H, br.s); 13C NMR (75MHz, CDCl3) δ=13.08, 45.45, 52.39, 170.16, 175.38; IR (neat, cm-1) 1721, 1739, 2956-3202; C5H8O4元素分析计算值:C, 45.46; H, 6.10; 实测值:C, 45.65; H, 5.94。
参考文献:
[1] Tetrahedron Letters, 2008, vol. 49, # 28, p. 4434 - 4436
[2] Patent: WO2008/150487, 2008, A2. Location in patent: Page/Page column 17-21; 23
[3] Patent: WO2008/150487, 2008, A2. Location in patent: Page/Page column 17-21; 23
[4] Journal of Organic Chemistry, 1995, vol. 60, # 19, p. 6159 - 6167
[5] Chemische Berichte, 1986, vol. 119, # 4, p. 1196 - 1207