三甲基乙腈的合成与应用

介绍

三甲基乙腈分子式为C5H9N，外观为无色液体。

图一 三甲基乙腈

合成

将装有磁力搅拌棒并装有吡戊醛（0.3 mmol）、4-AcNH-TEMPO+BF4-（2.0当量，0.6 mmol）和NH4OAc（4.0当量，1.2 mmol）的15 mm火焰干燥试管抽真空，并用氮气回填（该过程重复3次）。加入0.3mL AcOH后，依次加入醛（0.3mmol，如果是液体）和AcOH（0.3mL）。在70℃下在N2气球下搅拌反应混合物12小时，然后冷却至室温。通过加入EtOAc稀释反应物，并洗涤4M HCl水溶液。分离两层，水层用EtOAc萃取。将合并的有机层用Na2CO3水溶液洗涤。将有机层用MgSO4干燥，过滤，并通过蒸发器浓缩至约20mL的体积。为了消除残留的醛，将2M Na2S2O5水溶液（20mL）加入到有机层中并搅拌2小时。分离两层，将有机层用无水MgSO4干燥，过滤，真空浓缩。残余物通过柱色谱纯化，得到腈产物三甲基乙腈[1]。

图二 三甲基乙腈的合成

应用

当2,4,6-三溴吡啶与甲醇钠（1.2当量）在回流甲醇中反应时，以80%的收率获得2,6-二溴-4-甲氧基吡啶（6）。使用正丁基锂（1.2当量）处理化合物，使其在-78°C下与三甲基乙腈（1.2当量。使用不对称钌催化剂（RuCl[（S，S）]-Tsdpen）（对枯烯），0.01当量）作为催化剂，通过甲酸（4.3当量）和三乙胺（2.5当量）的氢转移型不对称还原，从化合物（7）获得光学活性醇（8），产率为93%，光学纯度为90%ee。使用酰氯将化合物转化为樟脑酯，使用再结晶进行光学拆分过程（75%收率，非对映异构体比=>99/<1），并再次皂化以获得几乎光学纯的醇。使用钯催化剂[PdCl2（PhCN）2-TDAE]对化合物（7）进行均聚偶联，以36%的收率（非对映异构体比=>99.5/<0.5）得到1-（6-溴-4-甲氧基吡啶-2-基）-2,2-二甲基丙-1-酮[2]。

图三 三甲基乙腈的应用

参考文献

[1]Kim J M ,Mun J ,Kim J .Oxoammonium salt-mediated oxidative nitriles synthesis from aldehydes with ammonium acetate[J].Tetrahedron Letters,2017,58(50):4695-4698.

[2]KOBAYASHI ,Shu,MANABE , et al.PROCESS FOR THE PRODUCTION OF OPTICALLY ACTIVE HYDROXYMETHYLATED COMPOUNDS[P].EP05704190,2015-09-16.