3，3-二甲基丙烯酸的合成工艺介绍

简介

3，3-二甲基丙烯酸及其衍生物为原料可制备出多种重要的丙烯酸类化合物, 因它们往往具有良好的生物活性，常被用于合成医药和农药的重要原料或中间体。因此, 研究3，3-二甲基丙烯酸及其衍生物在药物合成中的应用将具有重要的参考价值和实际意义。例如：3，3-二甲基丙烯酸在超声和催化剂存在下脱羧，没有催化剂或没有超声下得到新衍生物2-甲基丙烯（异丁烯）[1]。

合成

图1 3，3-二甲基丙烯酸的合成路线[2]。

将2.5克活化碱性硅胶（5 x w/w）加入0.5克亚砜（~0.02摩尔）的二氯甲烷（5毫升）溶液中。在真空下蒸发溶剂。将固体残留物放入Teflon烧瓶（约20ml）中。使固体经受微波辐射四分钟。用二氯甲烷萃取反应混合物。通过硅胶柱层析纯化产物得到标题化合物3，3-二甲基丙烯酸。合成路线如图1所示。

图2 3，3-二甲基丙烯酸的合成路线。

将ZnBr（7克，31毫摩尔）加入苄基溴化镁的乙醚溶液中，该溶液由镁（0.729克，30毫摩尔）和BnBr（5.13克，32毫摩尔）在无水Et2O（30毫升）中制成。在室温下将溶液THF（15mL）和DMF（15ml）搅拌至新制备的有机锌中过夜，直到获得均匀的溶液。滴加在DMF（5 mL）中稀释的（Z）-2a（1.27 g，10 mmol）。加入PdCl2（MeCN）（0.52 mg，0.2 mmol）。在25°C下搅拌混合物12小时，用HCl（1 N）冷溶液水解，并用NH4Cl饱和溶液洗涤。用NaOH溶液（1 N）在0°C下处理有机相。将获得的水溶液酸化，并用Et2O萃取。除去溶剂并使用硅胶柱色谱法（PE-Et2O，70:30作为洗脱剂）纯化粗品得到标题化合物3，3-二甲基丙烯酸。合成路线如图2所示。

图3 3，3-二甲基丙烯酸的合成路线。

将400mL 20%氢氧化钠水溶液添加到1L三颈烧瓶中，并在冰水浴中冷却至10°C。在搅拌下缓慢滴加31mL（0.6mol）溴。在此过程中，反应系统的温度控制在10°C以下。滴加后，在搅拌下缓慢滴加9.6g（0.2mol）2。加入完成后，将反应混合物在冰水浴中搅拌2小时。将系统加热至室温，然后加入8g亚硫酸氢钠。用浓盐酸将所得混合物缓慢中和至pH＝1，将溶液孵育并在分液漏斗中分离。水层用苯（50mL×3）萃取。将合并的有机相在冰箱中放置2小时，然后在室温下放置24小时。分离出白色针状晶体3，3-二甲基丙烯酸，将其进一步应用于抽吸过滤，用少量水洗涤并在真空下干燥，得到3[15.2 g，产率75.9%，GC含量97.0%。合成路线如图3所示。

参考文献

[1] W. Bonrath, G. Schiefer, Bis(acetylacetonato)dioxomolybdenum(VI) catalysed rearrangement of methylbutynol in the presence of ultrasound, ULTRASONICS SONOCHEMISTRY 6(1-2) (1999) 89-91.

[2] Moghaddam, Firouz Matloubi; et al. Solvent-free rapid microwave-assisted β-elimination of sulfoxides. Sulfur Letters (2001), 24(6), 269-273.