4‑溴乙酰乙酸乙酯（Ethyl 4-bromoacetoacetate）常温下为无色至淡黄色透明液体，不溶于水，易溶于二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯等有机溶剂；密度 1.511 g/cm³，常压沸点 231.6 ℃，减压沸点 115~116 ℃/15 mmHg，闪点 93.9℃。分子含有 1,3‑二羰基结构与活泼溴甲基(CH2Br)），存在两个反应活性位点：2位活泼亚甲基和4位溴原子，其中4位溴易发生(SN2)亲核取代反应。该物质具有刺激性，可损伤皮肤、眼睛及呼吸道，存在一定急性毒性；需低温避光储存，远离强碱与高温环境，防止脱溴分解生成溴化氢。
4‑溴乙酰乙酸乙酯是一类多功能有机合成砌块，活泼溴甲基可与胺、醇、硫醇发生亲核取代以引入侧链官能团，分子中的 1,3‑二羰基还可参与缩合、环化反应，广泛用作医药、农药中间体，用于合成噻唑、吡咯等杂环化合物，也可制备功能树脂、染料及荧光材料。由于4-溴乙酰乙酸乙酯在后处理时易分解,故从前的合成方法多在低沸点溶剂如二硫化碳、乙醚、二氯甲烷、氯仿等存在下由乙酰乙酸乙酯制备,而这些溶剂易着火且毒性大.本专利发现用1-氯戊烷作反应溶剂,既可得到高收率的目的物(Ⅰ)、副产(Ⅱ)少,且操作安全。
制备方法
向含有40.6g(0.349mol)乙酰乙酸乙酯的203g1-氯戊烷的5℃溶液中于2h内滴入55.9g(0.349mol)的溴,然后在相同温度下搅拌反应8h,得到298g混合液,经分析,目的物(I)含量为80.0%,副产物(II)的含量为1.2%。通氮气，置换反应生成的溴化氢。冷却至-5-5℃,加水 10.1g,然后于5℃,4h内滴入30.5g水,并于5七搅拌30min,分出有机层,处理后得50.2g(73.6%)4-溴乙酰乙酸乙酯,分出的水中含4-溴乙酰乙酸乙酯为2.2g(3.2%)[1]。
应用
利用溴原子的亲核取代以及 1,3‑二羰基的环化反应，构建噻唑、吡咯、呋喃、嘧啶等杂环骨架，用于合成抗感染药、抗炎药、中枢神经系统药物、抗肿瘤候选化合物。
参考文献
[1]刘长令,张国生. 4-溴乙酰乙酸乙酯的制备[J]. 精细与专用化学品,2001,9(19):22-23. DOI:10.3969/j.issn.1008-1100.2001.19.011.