酮基丙二酸二乙酯的一种合成方法

背景技术

酮基丙二酸二乙酯或其水合物是作为与二胺类反应而制造吡嗪-2-酮-3-羧酸酯衍生物的原料而有用的化合物。该反应特别是作为由芳香族二胺制造喹唑酮衍生物的方法而用于医药和农药等的制造。以往，作为由丙二酸二乙酯合成酮基丙二酸二乙酯的方法，已报导有直接的方法或间接的方法。但是，这些方法均存在有问题。例如有通过二氧化硒、三氧化二氮、三氧化铬等氧化剂氧化丙二酸二乙酯而生成酮基丙二酸二乙酯的方法。但是，这些方法均存在有试剂的严重毒性或操作困难等问题。

而且，还已知有使丙二酸二乙酯的活性亚甲基部分经溴取代的化合物与硝酸银反应的方法、使丙二酸二乙酯的活性亚甲基部分经偶氮基取代的化合物与二甲基二氧杂环丙烷反应的方法、使丙二酸二乙酯的活性亚甲基部分被亚甲基取代后得到的化合物与臭氧反应的方法、使丙二酸二乙酯的活性亚甲基部分经羟基取代的化合物在贵金属催化剂的存在下反应的方法等生成酮基丙二酸二乙酯的方法。但是，这些方法中，有使用价格远高于丙二酸二乙酯的羟基丙二酸作为原料的难题，或必须事先修饰丙二酸二乙酯的活性亚甲基部分。因此，这些方法中存在有经济上和操作上的问题。除此之外，这些方法中尚存在有使用高价试剂、使用特殊试剂、使用高价催化剂或使用过渡金属等问题。

合成方法

(1)使30g(0.187mol)丙二酸二乙酯悬浮于100g水，以数滴5%氢氧化钠水溶液将pH调节至10，并使液温成为10℃。

(2)在另一反应槽中，在保持温度35℃的同时，添加45%氯酸钠水溶液(402g)、35%盐酸(100ml)以及35%过氧化氢(84ml)，导入空气以进行鼓泡，从而产生浓度8vol%、纯度99%的二氧化氯气体。

(3)通过导入管，开始将上述(2)中所产生的二氧化氯气体导入至悬浮有丙二酸二乙酯的上述(1)的容器内，并且在通过适当滴入5%氢氧化钠水溶液以维持pH在5~8的同时，在13℃~18℃的温度，历时5小时吹入该二氧化氯气体。所使用的5%氢氧化钠水溶液为 180g。

(4)将硫代硫酸钠水溶液添加至反应完成后的均质溶液中，还原残余的二氧化氯，并以乙酸乙酯萃取。通过旋转蒸发器从所得萃取液中蒸馏去除乙酸乙酯，将甲苯添加至以残渣形态得到的油状物中，进行脱水回流。蒸馏去除甲苯后，得到目标物的酮基丙二酸二乙酯(中草酸二乙酯，diethyl mesoxalate)28.9g。经气相色谱所测得的纯度为99.7%，产率为89%。

参考文献

[1]庵原化学工业株式会社. 酮基丙二酸化合物的制造方法:CN201480039814.4[P]. 2016-03-02.