2,4-二溴丁酸甲酯的制备与应用

2025/7/17 16:04:47 作者:风华

概述

2,4-二溴丁酸甲酯(英文名称:Methyl 2,4-dibromobutyrate)是一种分子式为C₅H₈Br₂O₂,分子量为259.92的酯类衍生物,常温常压下表现为无色至浅黄色油性液体,具有典型的酯基反应特性,常用作医药中间体和有机合成原材料。

2,4-二溴丁酸甲酯.jpg

制备方法

有机合成领域公开了一种溴代磺酸树脂催化制备2,4-二溴丁酸甲酯的方法,具体包括以下步骤:

(1)在γ-丁内酯中加入质量分数为2%-5%的溴代磺酸树脂催化剂,升温至80-90℃,滴加一定量的液溴,保温90-100℃,反应3-5h;

(2)降温至室温,滴加甲醇,反应10-15h;

(3)过滤出去催化剂,催化剂用洗涤剂洗涤,烘干,重复使用;

(4)滤液蒸馏,得到目标产物2,4-二溴丁酸甲酯。

该制备方法中的催化剂催化活性高,反应时间短,原料利用率高。催化剂可以重复使用,避免了含磷废水对环境的破坏,废水量少,降低了生产成本。后处理方便,减少了萃取,水洗,干燥等环节,操作简单,产品质量高,符合绿色环保思想[1]

应用

(1)制备环丁烷-1,2-二甲酸酐及其中间体

以2,4-二溴丁酸甲酯(式II化合物)为原料,与氰乙酸酯(式III化合物)在碱性条件下,关环生成式IV化合物;式IV化合物在酸或碱作用下水解脱羧生成环丁烷1,2-二甲酸(式V化合物);式V化合物在脱水试剂作用下关环生成环丁烷1,2-二甲酸酐(式I化合物)。该方法操作简捷安全,收率良好,有很好的经济效应,适合工业化生产[2]

(2)合成1-氟环丙烷羧酸

按摩尔比量取2,4-二溴丁酸甲酯:氟化钾:18冠6:碳酸钾:四丁基硫酸氢氨:氢氧化钠=1:1.5:0.05:6.0-8.0:0.25-0.32:4.2-8.8;将氟化钾,18冠醚6和NMP加入反应瓶中,氮气保护下,90℃减压蒸馏出适量NMP,降温回常温,滴加2,4-二溴丁酸甲酯,进行充分反应,降温回室温,过滤去固体,再用正庚烷萃取水相,合并有机相,硫酸钠干燥,减压浓缩去溶剂,再蒸馏得到4-溴2-氟丁酸甲酯;将4‑溴‑2‑氟丁酸甲酯, 乙腈, 碳酸钾, 四丁基硫酸氢氨, 加入反应瓶中, 升温85℃反应数小时, 降温回20℃~25℃, 过滤除去固体, 再用乙腈洗涤一次滤饼, 合并有机相, 硫酸钠干燥, 浓缩反应液, 减压蒸馏得到1‑氟环丙烷‑1‑甲酸甲酯;将1‑氟环丙烷‑1‑甲酸甲酯溶解在甲醇和水中,加入适量氢氧化钠水解甲酯, 反应数小时后,用稀盐酸调pH值, 乙酸乙酯萃取水相, 合并有机相, 干燥, 浓缩有机相即可得到白色固体1‑氟环丙烷羧酸。该合成方法操作较简单,且不需要使用琼斯试剂等危险氧化剂,成本低,环境污染较小,得到的1-氟环丙烷羧酸纯度高,适合工业化生产[3]

参考文献

[1]王勤,夏栋梁,夏介清.溴代磺酸树脂催化制备2,4-二溴丁酸甲酯的方法:CN201911346273.0[P].

[2]苏谦,施岳雄,陈志华,等.一种环丁烷-1,2-二甲酸酐及其中间体的制备方法:CN202010674590.1[P].

[3]薛嵩.一种1-氟环丙烷羧酸的合成方法:CN202310444891.9[P].

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