3,6-二甲基-2,5-哌嗪二酮的制备

背景及概述^[1]

3,6-二甲基-2,5-哌嗪二酮是一种生化试剂，同时也是合成2,5-二甲基哌嗪的原料。可通过金属钠还原合成2,5-二甲基哌嗪。2,5-二甲基哌嗪是一种非常重要的化工原料和医药中间体，可用来合成医药、农药、染料和表面活性剂等多种精细化学品。在医药领域由哌嗪为原料可合成氟哌酸，吡啶酸等喹诺酮类药物的合成；在兽药领域由哌嗪的无机酸盐可用于病虫害的防治；在表面活性剂领域，哌嗪的胺基氢被长链烷基取代或烷氧基取代的衍生物可用作润湿剂，乳化剂，分散剂和清洁剂。同时还可用于橡胶助剂，聚合物的合成等多个领域。

制备^[1]

步：合成酯化物

反应釜内加入75gL-丙氨酸，480g异丙醇，2gN,N-二甲基甲酰胺。降温至15℃左右，逐渐向反应釜内滴加150g氯化亚砜，控制反应液温度在25℃以下。滴加完毕，逐渐升温至回流。液相检测原料残余小于5%。夹套切换循环水降温至60℃以下。夹套60-65℃减压蒸馏至无溶剂流出。采用正庚烷带溶剂一次。降温至15℃以下，加入1000g二氯甲烷溶解。采用150g的30%液碱溶液调pH值大于11。静置分层收集下层有机相，上层水相二氯甲烷反萃一次。合并有机相，水洗，干燥。得到L-丙氨酸异丙酯的二氯甲烷溶液。

第二步：自身缩合反应。

将步得到的二氯甲烷溶液转入干净的反应釜中。夹套通入60℃的热水。常压蒸馏回收二氯甲烷。至基本无溶剂采出。夹套热水升温至80℃，继续常压蒸馏10-15h。蒸馏结束。冷却至10-15℃。静置放置24-36h，至有大量白色固体析出。向反应釜内加入500g乙酸乙酯。搅拌2小时后，离心，收集产品。50℃减压烘干得到产品40.1g。收率33.4%。母液继续重复自身缩合及析晶操作，可提高总收率。

参考文献

[1] [中国发明] CN201510864171.3 一种新型合成3,6-二甲基-2,5-哌嗪二酮的方法