2-甲基乙酰乙酸乙酯的合成与应用

发布日期:2023/8/3 14:04:58

2-甲基乙酰乙酸乙酯，也称为α-甲基乙酰乙酸乙酯，英文名为Ethyl 2-methylacetoacetate，常温常压下为无色透明液体，具有特殊的酯香气。2-甲基乙酰乙酸乙酯属于1,3-二羰基化合物，常用作有机合成与医药化学中间体，多用于农药分子的结构修饰与合成过程中，例如它可用于农药分子抗蚜威的合成。

性质

2-甲基乙酰乙酸乙酯具有酮和酯的通用化学性质，该物质不溶于水但是可与常见的有机溶剂混溶。其结构中含有两个不饱和羰基基团，这两个官能团都具有一定的亲电性，可与常见的格式试剂发生亲核加成反应。两个羰基之间的亚甲基受邻位两个羰基单元的强吸电子性质影响具有一定的酸性，容易在碱性条件下转变为相应碳负离子，进而合成其他的具有1,3-二羰基结构的有机小分子。

合成方法

2-甲基乙酰乙酸乙酯的合成路线

图1 2-甲基乙酰乙酸乙酯的合成路线

在N2气氛下，将碳酸钾(6.9 g, 50 mmol)加入到3-羰基丁酸乙酯(6.5 g, 50 mmol)在无水丙酮( 63 mL )中的溶液中。所得的反应混合物在室温下搅拌反应10 min，然后用注射器往反应混合物中加入碘甲烷( 3.1 mL, 50 mmol)。将得到的反应混合物加热至回流状态下搅拌反应3 h，反应结束后将反应冷却至室温。然后往其中加入乙醚(100 mL)，过滤混合物并将所得的滤液在减压下进行浓缩，所得的残余物通过硅胶(乙酸乙酯/正己烷, 1 : 9)柱色谱法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[1]

应用

作为一种有机合成与医药化学中间体，2-甲基乙酰乙酸乙酯可用于农药分子抗蚜威的合成过程中。抗蚜威是一种中等毒杀虫剂，它对眼睛和皮肤无刺激作用，无慢性毒性，对鱼类、蜜蜂和鸟类低毒，对蚜虫天敌安全。该农药是选择性强的杀蚜虫剂，能有效防治除棉蚜以外的所有蚜虫，对有机磷产生抗性的蚜虫亦有效。抗蚜威具有杀虫迅速，但残效期短的特点。对作物安全不伤天敌，是综合防治的理想药剂，适用于防治蔬菜、烟草、粮食作物上的蚜虫。