3-氧代环戊羧酸甲酯的合成

介绍

3-氧代环戊羧酸甲酯（methyl 3-oxocyclopentane-1-carboxylate），化学式为C7H10O3。可用作医药合成中间体，可用于合成3-羟基环戊烷甲酸酯，进一步可用于合成一系列具有谷氨酰胺酶抑制活性含杂环化合物。

图一 3-氧代环戊羧酸甲酯

合成

3-氧代环戊羧酸甲酯的合成有很多，介绍其中的三种方法，

将3-氧代环戊烷-1-羧酸（10.0克，7813毫摩尔，1.0当量）溶解在甲醇（100毫升）中，并将溶液冷却至0℃，然后加入硫酸（2毫升），将混合物在80℃下加热6小时。在原料完全消耗后，在减压下从反应混合物中蒸发掉溶剂，所得粗产物用水（100毫升）淬灭。然后混合物用乙酸乙酯（2×100毫升）萃取，合并的滤液再次用水溶液洗涤。碳酸氢钠（1 x 100毫升），然后是水（1 x 100毫升）。然后用无水Na2SO4干燥有机萃取物，过滤并在减压下从滤液中蒸发溶剂，获得无色液体形式的3-氧代环戊羧酸甲酯（10.0 gni，91.0%）。液相色谱-质谱:紫外无活性化合物[1]。质谱计算值为[Mi 142.06 and found [M±H20]t 159.96. ‘H NMR (400MHz, CDC13): ö 3.73 (s, 3M), 3.17-3.09 (m, IH), 2.55-2.24 (m, 4H), 2.21-2.04(in, 2H).

将3-氧代环戊烷羧酸（1克，7.80毫摩尔，1当量）在甲醇（10毫升）中的溶液冷却至0℃。%水溶液，0.1当量）加入到上述混合物中。然后将所得混合物加热至80℃并搅拌6小时。将混合物真空浓缩。残留物用H2O（30毫升）猝灭，用乙酸乙酯（40毫升×3次）萃取。用饱和碳酸氢钠水溶液（50毫升）和H2O（50毫升）洗涤有机相。然后用无水Na2SO4干燥有机相，过滤并真空浓缩滤液。残留物用FC纯化（石油醚∶乙酸乙酯10∶1至1∶1），得到3-氧代环戊羧酸甲酯（1 g，90%产率）[2]，为黄色油状物。核磁氢谱为：1H NMR (CDd3): d 3.72 (s, 3 H), 3.16-3.10 (m, 1 H), 2.53-2.44 (m, 2 H) and 2.43-2.12 (m, 4 H)。

将催化量的浓硫酸（10滴）滴加到3-氧代环戊烷羧酸（5.0克，39.1毫摩尔）的甲醇（50毫升）溶液中。在80℃下1小时后，将其冷却至室温。减压浓缩并除去溶剂。向所得残留物中加入少量水。用饱和碳酸氢钠水溶液将pH调节至8后，混合物用乙酸乙酯萃取（30 ml × 3次）。合并有机相，干燥并浓缩，得到3-氧代环戊羧酸甲酯（4.5 g，81%）[3]。

图二 3-氧代环戊羧酸甲酯的合成

 参考文献

[1]KOCIS ,Petr,TOLAR , et al.COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATING AND PREVENTING NEURODEGENERATIVE DISORDERS[P].WO2017027582,2017-02-16.

[2]COOPER ,Matthew,MILLER , et al.MACROCYCLIC SULFONYLUREA DERIVATIVES USEFUL AS NLRP3 INHIBITORS[P].WO2021032591,2021-02-25.

[3]梁志,刘志华,代玉森等.一种谷氨酰酶抑制剂及其组合物和用途[P].北京:CN107474024A,2017-12-15.