丙二酸环(亚)异丙酯的合成与应用

基本信息

丙二酸环(亚)异丙酯，英文名称：2,2-Dimethyl-1,3-dioxane-4,6-dione，CAS号：2033-24-1，分子式：C6H8O4，分子量：144.13，EINECS号：217-992-8，熔点：92-96°C(lit.)，沸点：182.71°C(rough estimate)，密度：1.1311(rough estimate)，蒸气压：0.044-133Pa at 25℃，折射率：1.4434(estimate)，储存条件：2-8°C，溶解度：在二恶烷中的溶解度为5%，清澈到非常轻微混浊，无色到淡黄色，酸度系数(pKa)：5.1(at 25℃)，水溶解性：2.5g/100mL(20ºC)，是棕白色至米棕色晶体或粉末。丙二酸环(亚)异丙酯属于酯类衍生物，可由丙二酸与乙酸酐反应制备而得，它可作为医药合成中间体，也可用于制备化合物3-氧代-4-苯基戊酸乙酯，进一步制备3，4-二取代-6-苯乙基吡啶酮类HIV-1逆转录酶抑制剂。

合成方法

在双氧水中，加入MCM-41负载的催化剂、硫酸，40℃温度下搅拌8小时；然后过滤，用水洗涤3次，于真空干燥箱110℃烘10小时得负载型固体酸催化剂，备用；其中，所述MCM-41负载的催化剂、双氧水、硫酸的质量比为1：1～2：1～2.5；反应釜中加入醋酸酐和丙二酸后开启搅拌，加入负载型催化剂，冷却至-5~10℃，搅拌8~24h后，滴加丙酮，HPLC监测反应，制备得到丙二酸环(亚)异丙酯^[2]。

应用

丙二酸环(亚)异丙酯可用于制备化合物3-氧代-4-苯基戊酸乙酯：100ml圆底烧瓶中加入5.45g(37.81mmol)丙二酸环(亚)异丙酯，70ml二氯甲烷，6.2ml吡啶，冰水冷却15min后滴加7ml(52.93mmol)苯丙酰氯，继续冷却1h后，室温搅拌过夜。反应液10％HCl水溶液(50ml×2)洗涤，水洗(50ml)，无水Na₂SO₄干燥。过滤，减压下蒸干得红黑色固体，固体加入100ml无水乙醇，加热回流4h，旋干溶剂，石油醚：乙酸乙酯＝50∶1纯化得化合物3-氧代-4-苯基戊酸乙酯，淡黄色油状液体，收率56.75％^[1]。

参考文献

[1]北京大学. 3,4-二取代-6-苯乙基吡啶酮类HIV-1逆转录酶抑制剂的制备及其应用:CN201410154784.3[P]. 2015-11-04.

[2]杭州卢普生物科技有限公司. 一种高效合成麦氏酸的负载型固体酸催化剂及其制备方法:CN201611041498.1[P]. 2017-05-31.