[發(fā)明專(zhuān)利]4－溴甲基－5－甲基－1,3－二氧雜環(huán)戊烯－2－酮的化學(xué)合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810061290.5
• 申請(qǐng)日: 2008-03-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101250179A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞傳明;蘇為科;謝媛媛;何人寶;王鶯妹;鐘建新
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué);浙江永太科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07D317/40
• 分類(lèi)號(hào): C07D317/40
• 代理公司: 杭州天正專(zhuān)利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 黃美娟;冷紅梅

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮的化學(xué)合成方法。

(二)背景技術(shù)

4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮主要用于合成新型半合成抗生素，例如用于合成半合成青霉素-鹽酸侖氨芐西林(LenampicillinHydrocloride)。

化學(xué)合成4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮的現(xiàn)有主要方法是由溴素溴代反應(yīng)而得，例如JP?58?152879，1983，US?4428806，Chem.Pharm.Bull.1984，32，6，2241-2248等。雖然溴素法溴代已經(jīng)在工業(yè)上廣泛應(yīng)用，但是由于溴素對(duì)烯丙位的溴代選擇性遠(yuǎn)比NBS差，反應(yīng)收率低，而且液溴毒性太大，應(yīng)用也存在很大的安全問(wèn)題。所以在工業(yè)上應(yīng)用有一定的局限性。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一條工藝合理、生產(chǎn)安全可靠、三廢少且易處理的4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮的化學(xué)合成方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮的化學(xué)合成方法，所述方法包括：以4，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮為原料，以N-溴代丁二酰亞胺為溴代試劑，在引發(fā)劑存在下于有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液經(jīng)分離純化，得到所述的4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮；

所述引發(fā)劑為下列之一：偶氮二異丁腈、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰；所述有機(jī)溶劑為下列之一：2-甲基四氫呋喃、四氯化碳、二氯甲烷、二氯乙烷、二溴甲烷、二溴乙烷、乙醚、二丁基醚、苯；所述4，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮與N-溴代丁二酰亞胺物質(zhì)的量之比為1∶0.8～1.5；所述4，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮、引發(fā)劑、有機(jī)溶劑質(zhì)量之比為1∶0.02～0.15∶15～30。

本發(fā)明涉及的反應(yīng)式如下：

所述反應(yīng)在所用有機(jī)溶劑的回流溫度下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間10～60min。

所述有機(jī)溶劑優(yōu)選為四氯化碳。

所述引發(fā)劑優(yōu)選為偶氮二異丁腈。

所述分離純化方法如下：反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液冷卻，水洗，分液，取有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑，經(jīng)精餾得所述4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮。

4，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮與N-溴代丁二酰亞胺物質(zhì)的量之比優(yōu)選為1∶1。

4，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮、引發(fā)劑、有機(jī)溶劑質(zhì)量之比優(yōu)選為1∶0.05∶25。

優(yōu)選的，所述方法如下：將4，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮和四氯化碳加入到具有回流裝置的容器中，升溫回流，再加入N-溴代丁二酰亞胺和偶氮二異丁腈，繼續(xù)于回流溫度下反應(yīng)10～60分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)液冷卻，水洗，分液，取有機(jī)層用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除四氯化碳，經(jīng)精餾得所述4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮；4，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮與N-溴代丁二酰亞胺物質(zhì)的量之比為1∶1；4，5-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮、偶氮二異丁腈、四氯化碳質(zhì)量之比為1∶0.05∶25。

本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：工藝條件合理，生產(chǎn)安全可靠，操作簡(jiǎn)單、三廢少，利于工業(yè)化生產(chǎn)。

(四)具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此：

實(shí)施例1：

投料物質(zhì)的量比為DMDO∶NBS為1∶1，有機(jī)溶劑為四氯化碳；引發(fā)劑為偶氮二異丁腈，其用量是DMDO質(zhì)量的5％左右；反應(yīng)時(shí)間為15分鐘。

向裝有機(jī)械攪拌，回流冷凝管和溫度計(jì)的1L四口燒瓶中加入500ml四氯化碳，34.2g?DMDO，然后升溫回流?；亓骱蠹尤?.71g(5％)引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN)和53.4g?N-溴代丁二酰亞胺(NBS)，反應(yīng)15分鐘后冷卻，反應(yīng)液水洗三次(3×500ml)，分液，取有機(jī)層再用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去溶劑得粗品。粗品精餾后得產(chǎn)品4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮48.6g，收率84％，純度87.6％。

4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烯-2-酮的結(jié)構(gòu)表征：