丙二酸叔丁酯甲酯的制备与理化性质

丙二酸叔丁酯甲酯，英文名为Methyl tert-butyl malonate，常温常压下为透明无色液体，具有特殊的酯香气味和较高的化学反应活性，它难溶于水但是可与常见的有机溶剂混溶。丙二酸叔丁酯甲酯是一种丙二酸酯类衍生物，可由丙二酸单甲酯和叔丁醇通过酯化反应制备得到，该物质主要用作有机合成中间体和医药分子基础化学原料，有研究报道该物质可用于抗乳腺癌药物分子的研发与合成。

制备方法

图1 丙二酸叔丁酯甲酯的制备方法

将3-甲氧基-3-氧丙酸（25 g, 0.211 mol）溶于250 mL四氢呋喃圆底烧瓶中，在冰浴中冷却至10°C，然后往上述反应混合物中缓慢地加入4-二甲氨基吡啶（0.25 g, 0.002 mol），叔丁基氧羰基酸酐（92.1 g, 0.422 mol）。在此过程中观察到轻微的气体演化（由于-CO2的演化）。让所得的反应混合物恢复至室温，并在室温下搅拌反应一夜。反应结束后将反应混合物在旋转蒸发器上进行浓缩蒸发除去四氢呋喃得到淡棕色油，所得的剩余物通过用1:9的乙酸乙酯和石油醚混合物进行硅胶柱层析法进行提纯即可得到产品丙二酸叔丁酯甲酯。[1]

烷基化反应

图2 丙二酸叔丁酯甲酯的烷基化反应

在无水四氢呋喃（THF）中，在0°C氮气气氛下，通过套管将钠（1.1当量）缓慢加入丙二酸叔丁酯甲酯（1当量）搅拌溶液中。所得的反应混合物在无水四氢呋喃中缓慢地搅拌反应大约15分钟，然后往上述反应混合物中缓慢地加入溴化苄（1等量）。在室温下搅拌所得混合物，用薄层色谱法进行监测。反应结束后用水淬灭反应，并用乙醚（3x）提取反应混合物三次。用水和盐水洗涤混合的有机相并将其在无水硫酸钠上进行干燥处理。过滤除去干燥剂并将所得的滤液在真空下进行浓缩处理，所得的剩余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[2]

参考文献

[1] Patagar, Dayanand N.; et al,Journal of Molecular Structure 2023,1294,136377.

[2] Wang, Le; et al,Journal of Medicinal Chemistry (2024), 67(7), 5391-5420.