怎样制备三甲基丙烷单烯丙酯

背景及概述

脂肪族聚碳酸酯是一类重要的生物可降解/吸收高分子。它具有广泛的物理、化学和生物学性能，而且种类很多，结构可调，可以满足不同的生物医学需要；另一方面，聚碳酸酯降解后生成二氧化碳和中性的二元醇，可避免聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)等在降解过程产生的羧酸类物质所引起的不良效应。生物可降解聚碳酸酯在可吸收手术缝合线、药物控制释放、体内植入材料、组织再生等方面得到了越来越广泛的应用。三甲基丙烷单烯丙酯可用作医药合成中间体。

制备

三甲基丙烷单烯丙酯制备如下：

步骤1）化合物b：2，2-二甲基-5-乙基-5-羟甲基-[1，3]-二氧六环

在装有冷凝管和机械搅拌器的500mL三颈圆底烧瓶中加入三羟甲基丙烷a（67.09g，0.5mol）及丙酮400mL。当三羟甲基丙烷完全溶解后，向体系中加入对甲苯磺酸0.5g，随后室温下搅拌反应16小时。然后加入1g碳酸钾，继续室温搅拌1小时后，旋转蒸发回收过量丙酮。所得混合物减压蒸馏5mmHg/110-112℃，获得缩酮化合物b共68g，产率78%。1HNMR(CDCl3，300MHz)，δ：0.8(t，CH3CH2，3H)，1.25(q，CH3CH2，2H)，1.39(s，CCH3，3H)，1.43(s，CCH3，3H)，1.72(br，OH，1H)，3.66(s，CH2O，2H)，3.67(s，CH2O，2H)，3.76(d，CH2OH，2H).

步骤2）化合物c：2，2-二甲基-5-乙基-5-烯丙氧基-[1，3]-二氧六环

在装有冷凝管、恒压滴液漏斗和机械搅拌器的500mL三颈圆底烧瓶中，依次加入缩酮化合物b（61g，0.35mol）、四丁基硫酸氢铵（11.9g，0.035mol）和50wt%的NaOH溶液300ml。冷却反应液至0℃，缓慢滴加烯丙基氯（107.1g，1.14mol）至不断搅拌的反应混合液中。此后，加热反应液至40℃，搅拌反应18小时，反应结束后冷却至室温。随后加入二氯甲烷300mL，静置，分离有机相并以蒸馏水洗涤3次，硫酸镁干燥。然后，滤除干燥剂，旋蒸回收二氯甲烷及过量烯丙基氯，所得剩余物进行减压蒸馏1mmHg/88-89℃，得到化合物c共69g，产率92%。1HNMR(CDCl3，300MHz)，δ：0.82(t，CH3CH2，3H)，1.25(q，CH3CH2，2H)，1.38(s，CCH3，3H)，1.40(s，CCH3，3H)，3.46(s，CH2O，2H)，3.58(s，CH2OC(CH3)2，2H)，3.70(s，CH2OC(CH3)2，2H)，3.97(d，CH2CH=CH2，2H)，5.20(m，CH=CH2，2H)，5.89(m，HC=CH2，1H).

步骤3）化合物d：三甲基丙烷单烯丙酯

在装有冷凝管和机械搅拌器的500mL三颈圆底烧瓶中，依次加入化合物c（64.3g，0.3mol）、甲醇200mL和1mol/L的盐酸200mL，升温至40℃，搅拌反应24小时。反应结束后，旋蒸浓缩反应液，以100mL乙醚溶解剩余物，蒸馏水洗涤至中性，硫酸镁干燥。所得溶液旋干后减压蒸馏10mmHg/130-131℃，得到二醇化合物三甲基丙烷单烯丙酯共48.9g，产率93.6%。1HNMR(CDCl3，300MHz)，δ：0.85(t，CH3CH2，3H)，1.33(q，CH3CH2，2H)，2.53(br，OH，2H)，3.46(s，CH2O，2H)

主要参考资料

[1] CN201510071573.82-乙基-2-烯丙氧甲基-1，3-丙二醇碳酸酯的结构、合成及用途