3-甲基-2-吡唑啉-5-酮的合成

介绍

3-甲基-2-吡唑啉-5-酮又被称为3-甲基-5-吡唑啉酮，分子式为C₄H₆N₂O，外观为白色至浅黄色粉末。

图一 3-甲基-2-吡唑啉-5-酮

合成

（1） 向反应装置中加入96.5ml甲醇和92.8g乙酰乙酸甲酯（0.8mol）并搅拌混合物。甲醇和乙酰乙酸甲酯充分混合并加热至50°C；（2） 首先，将氮气引入反应装置10至30分钟，然后滴加40.4g水合肼（0.808mol）。添加时间控制在15分钟。添加完成后，氮气连续通入5至15分钟，温度进一步升高至回流，保温反应进行3小时；（3） 反应完成后，将温度降至5至10°C，冷却时间控制在55至60分钟，以沉淀产物。通过抽滤收集滤饼，用冰甲醇洗涤滤饼两次，然后干燥，得到3-甲基-5-吡唑啉酮固体。所得3-甲基-5-吡唑啉酮为白色晶体。测试的熔点为220至222°C，与文献值一致。红外光谱与红外光谱库中的标准光谱一致。3-甲基-2-吡唑啉-5-酮（高效液相色谱法）的纯度为99.9%，收率为97.3%[1]。

图二 3-甲基-2-吡唑啉-5-酮的合成

在0°C下，向3-氧代己酸乙酯（3.07 g，23.6 mmol）的无水乙醇（100 mL）溶液中滴加肼（23.6 mL，23.6 mmol/L）的THF（1 N）溶液。将反应物加热至室温并搅拌20小时。将混合物在60°C下进一步加热6小时。将反应混合物在旋转蒸发器上浓缩至干燥，得到灰白色固体中间体3-甲基-2-吡唑啉-5-酮（2.31 g，100%）。1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ（ppm）：10.0（bs，1H），3.32（s，2H），2.20（s，3H）[2]。

图三 3-甲基-2-吡唑啉-5-酮的合成2

（1） 首先向反应容器中加入50.06 g水合肼（分子量50.06，1mol）和300.4 mL水；（2） 然后，在搅拌的同时以恒定速度将92.477g双烯酮（MW 84.07，1.1mol）滴加到反应容器中，并在1.5小时内完成添加。反应为放热反应，在最初的67.5分钟内用冰盐水浴将温度控制在30°C，在接下来的22.5分钟内移除冰盐水浴，利用反应热将温度升至50°C，然后在搅拌下保持4小时。自然冷却至10°C，脱水，冲洗并干燥。回收获得的母液和洗脱液用于下一批进料并重复使用[3]。

图四 3-甲基-2-吡唑啉-5-酮的合成3

参考文献

[1]陈安源,马在河,孙善起,等.一种3-甲基-5-吡唑酮的合成方法[P].山东:CN201810124097.5,2018-06-29.

[2]TAO ,Chunlin,YU, et al.POLYCYCLIC DERIVATIVES TARGETING RAL GTPASES AND THEIR THERAPEUTICAL APPLICATIONS[P].WO2016US37783,2017-02-16.

[3]何宏伟,郭武森.一种3-甲基-5-吡唑酮的制备方法[P].山东省:CN202310162001.5,2023-05-12.