2-溴代异戊酸乙酯英文名称:Ethyl 2-bromoisovalerate,别名:α-溴代异戊酸乙酯,无色透明液体,带有刺激性气味,不溶于水,可与乙醇、乙醚、二氯甲烷、乙酸乙酯等有机溶剂混溶。2-溴代异戊酸乙酯主要用于有机合成烷基化砌块,医药、农药关键中间体,手性合成原料,用于制备手性羧酸、手性氨基酸以及构建含异丁基结构的药物分子。
拆分研究
专利CN201910217266.4提供了一种脂肪酶在拆分2‑溴代异戊酸乙酯中的应用,所述脂肪酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示,其编码基因如SEQ ID NO.2所示。本发明脂肪酶基因可与表达载体连接构建得到含该基因的胞内表达重组质粒,再转化至大肠杆菌菌株中,获得重组大肠杆菌;该重组大肠杆菌经细胞破碎,分离纯化获得重组脂肪酶;该重组脂肪酶具有催化拆分外消旋2‑溴代异戊酸乙酯的能力,可以得到产物(R)‑2‑溴代异戊酸乙酯,对映体过量值>99%和转化率达到50.8%,产物(R)‑2‑溴代异戊酸乙酯的质量收率达到96.4%,而且拆分效率高[1]。
合成应用
在室温下,先将2-(2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)乙-1-胺(化合物2)(28.86g,220mmol)溶解在乙腈中,然后在搅拌下将上述溶液加入到2-溴代异戊酸乙酯(化合物1)(41.61g,200mmol)和三乙胺(42mL,302mmol)的乙腈(350mL)溶液中。将所得的混合物在室温下搅拌过夜,倒入500mL乙醚中。将所得悬浮液用300mL水萃取,再用300mL浓度为2mol/L的盐酸萃取两次。加入质量分数为25%氢氧化钠水溶液使合并的提取物碱化,用500mLX2的乙酸乙酯萃取两次。将萃取物合并,依次用水和饱和食盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥。过滤除去干燥剂后,溶剂挥发结晶,得到45.54g黄色的(2-(2-甲基-1,3-二氧戊环-2-基)乙基)缬氨酸乙酯(化合物3),产率87.8%[2]。

2-氰基-3-异丙基丁二酸二乙酯的合成:2000mL圆底烧瓶中,120g 60%的氢化钠(有效成分72.0g)加入到600mLN,N’-二甲基甲酰胺(DMF)中,待温度降至30℃以下,滴入339.4g氰基乙酸乙酯和100mLN,N’-二甲基甲酰胺的混合物。控制温度不超过35℃,滴加完毕体系升温至60℃并反应2小时,之后加入34.86g碘化钾,保持该温度滴加627.3g2-溴代异戊酸乙酯和50mLN,N’-二甲基甲酰胺的混合物,滴加时间5-6小时。滴加完毕后60°C反应4小时,80℃反应8小时。停止反应,冷却,除去固体无机盐和溶剂。饱和氯化铵溶液洗至pH=5~6之间,之后有机相加入125mL浓氨水搅拌1小时,分液,有机相使用饱和氯化铵溶液洗至pH=5~6之间,干燥后过滤。减压精馏得最终产物551.2g(8mbar,117-120℃),产率76.2%,纯度99.2%(GC)[2]。

参考文献
[1] 浙江工业大学. 一种脂肪酶在拆分外消旋2-溴代异戊酸乙酯中的应用:CN201910217266.4[P]. 2019-07-30.
[2] 李化绪. 一种异恶唑亚氨基类化合物及其在降血脂药物中的应用:CN201810145000.9[P]. 2018-06-22.
[3] 中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司北京化工研究院. 2-氰基-2,3-二烃基丁二酸二烷基酯类化合物的制备方法:CN201510708033.6[P]. 2017-05-03.