甲基丙二酸二乙酯

中文名称    甲基丙二酸二乙酯

中文同名    二乙基甲基丙二酸;原甲基丙二酸二乙酯

英文名称    Diethyl methylmalonate

化学式       C8H14O4

分子量       174.19

CAS编号   609-08-5

质检信息

质检项目  指标值

含量，％  ≥98%

PSA：     52.60000

LOGP：   0.74870

沸点 198-199 °C(lit.)

密度 1.022 g/mL at 20 °C(lit.)

折射率 n20/D 1.413(lit.)

闪点 170 °F

化学特性

甲基丙二酸二乙酯为透明液体，沸点198-199℃，78-80℃（1.33kPa），相对密度（20/4℃）1.020，折光率1.413。不溶于水。

产品用途

1.甲基丙二酸二乙酯用作有机合成中间体

2.甲基丙二酸二乙酯用作有机中间体；本品可用于合成二丙基丙二酸,进一步合成抗癫痫药物抗癫灵等。

 

储藏措施

1.储存于阴凉、通风的库房。

2.应与氧化剂、食用化学品分开存放，切忌混储。

3.保持容器密封。

4.远离火种、热源，防止阳光直射。

5.库房必须安装避雷设备。

6.排风系统应设有导除静电的接地装置。

7.采用防爆型照明、通风设置。

8.禁止使用易产生火花的设备和工具。

9.储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

10.防止粉尘和气溶胶生成。

急救措施 

【食入】摄入不可能。但是，如果摄入，获得紧急医疗照顾。

【吸入】如果克服被曝光，将受害人转移到空气新鲜处。给予吸氧或人工呼吸。获得紧急医疗照顾。迅速采取行动是至关重要的。

【皮肤】立即脱去污染的衣着。彻底清洗皮肤，用温和的肥皂/水。W /温水冲洗15分钟。如果是粘的，首先使用无水清洁。寻求医疗照顾，如果不良影响或刺激。

【眼睛】眼睛接触的情况下，立即用清水冲洗20-30分钟。经常收回眼皮。获得紧急医疗照顾。

生产方法

将草酰丙酸二乙酯加热至激烈逸出一氧化碳，温度130-150℃。放出的气体减少后，逐步上升高温度，使液体回流直至气体逸尽。蒸馏得甲基丙二酸二乙酯，收率97%。2-甲基丙二酸二酯类化合物的合成方法

2-甲基丙二酸二酯类化合物是重要的医药工业中间体，比如2-甲基丙二酸二甲 酯是医药麝香酮的重要中间体。

目前制备2-甲基丙二酸二酯类化合物的主要方法主要有：（1) "碘甲烷"法 (Hosokawa, Takahiro 等，Journal of Organic Chemistry, 1995，60，6159)，即以丙二 酸酯为原料，在甲醇钠作用下和碘甲烷反应制备。由于碘甲烷是高活性甲基化试剂，因此该 反应很难控制在一甲基化产物，生成大量二甲基化副产物。（2)"2_氯丙酸"法（Franchimont 等，Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, 1889，8，285)，即以 2_ 氯丙酸为 原料，碱化后，和氰化钠反应生成2-氰基丙酸钠，最后酯化制备。由于加氰反应是仲位卤素 取代，容易发生消除反应生成丙烯酸。（3) "草酸二乙酯"法（Borat，A. H.等。有机合成 第2版，北京：科学出版社，1964,188)，即以丙酸乙酯为原料，在乙醇钠作用下与草酸二乙 酯发生缩合反应，经脱羰基而得到。前两种方法不仅造成了原料的浪费，生成大量副产物， 也增加分离提纯难度，而第三种方法存在原料成本较高，产品分离困难等不足。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种2-甲基丙二酸二酯类化合物的合成方法， 方法独特，反应条件温和，反应过程基本不存在副产物，收率高，所用原料广泛，也可用乙醛 为原料；适合工业化生产。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种2-甲基丙二酸二酯类化 合物的合成方法，包括以下步骤： C、 磺酸2-氰基乙酯IV与氰化物在溶剂和催化剂作用下反应，得到2-甲基丙二腈V，反 应方程式为：

D、 2-甲基丙二腈V与ROH在溶剂和浓硫酸作用下反应，得到产品2-甲基丙二酸二酯类 化合

物I，反应方程式为：其中，MCN为氰化物，M为Na或K ; R1为烷基、三氟甲基或芳基； ROH为烷基醇、烯基醇或含氟基团的醇；或者，为苄醇，或为烷基、卤素或硝基取代的苄 醇；或者，为苯酚，或为含有Cl~C5的烷基、卤素或硝基取代的苯酚。

优选的，在步骤C的前面还包括步骤B : B、2-羟基丙腈III与R1SO2Cl在溶剂和催化剂作用下反应，得到磺酸2-氰基乙酯IV，反 应方程式为：

其中，R1SO2Cl为烷基磺酰氯、三氟甲磺酰氯或芳基磺酰氯。

进一步优选的，在步骤B的前面还包括步骤A : A、乙醛II与氢氰酸或氰化物在催化剂作用下反应，得到2-羟基丙腈III，反应方程式 为：

其中，MCN为氰化物，M为Na或K。

优选的，步骤C、2-甲基丙二腈V的合成中：所用催化剂为四丁基溴化铵、四丁基 碘化铵或四丁基氢氧化铵；所用溶剂为乙腈、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙 酰胺、N-甲基吡咯烷酮、甲苯。

进一步优选的，步骤C、2-甲基丙二腈V的合成中：磺酸2-氰基乙酯IV :氰化物 的用量摩尔比为I : I. 〇~2. 0,催化剂用量为磺酸2-氰基乙酯IV质量的3~6% ;将磺酸 2_氰基乙酯IV、氰化物和催化剂置于溶剂中，控制温度在30~90°C，反应12~24h ;再将 反应液加入水中，用萃取剂萃取，干燥后，过滤浓缩即得到2-甲基丙二腈V ;所述萃取剂为 甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷或乙酸乙酯。

优选的，步骤D、2-甲基丙二酸二酯类化合物I的合成中：所用溶剂为乙腈、四氢 呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲苯、二氯乙烷或乙酸乙酯；2-甲基丙二腈 V :R0H:浓硫酸的用量摩尔比为1 : 2.0~2. 5: 2.0~3.0;将2-甲基丙二腈V、ROH置 于溶剂中，滴加浓硫酸，控制温度在60~120 °C，反应5~15 h ;将反应液导入水中，水相用 萃取剂萃取，最后干燥，过滤，减压蒸馏即得到产品2-甲基丙二酸二酯类化合物I ;所述萃 取剂为甲苯、二氯甲烧、二氯乙烷或乙酸乙酯。

优选的，R1为Cl~C2的烷基；或者，R1为三氟甲基；或者，R 1为苯基，或为含有甲 基、卤或硝基取代的苯基。

优选的，步骤B、磺酸2-氰基乙酯IV的合成中：所用溶剂为二氯乙烷、二氯甲烷、甲 苯、四氢呋喃或二氧六环；所用催化剂为有机碱或无机碱，其中所述有机碱为三乙胺、二异 丙基乙基胺或吡啶，无机碱为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸钾；2-羟基丙腈III =R1SO2Cl:催化剂 的用量摩尔比为I: I. 〇~1. 5:1~2. 0 ;将2-羟基丙腈III和催化剂混合并溶解在溶剂中， 控制温度在O~20°C，缓慢滴加 R1SO2Cl,使反应在O~25°C进行16~24h，得到磺酸2-氰 基乙酯IV。

优选的，步骤A、2-羟基丙腈III的合成中：当乙醛II与氢氰酸反应时，所用催化剂 为有机碱或无机碱，其中所述有机碱为三乙胺、二异丙基乙基胺或吡啶，无机碱为氢氧化 钠、碳酸钠或碳酸钾；乙醛II :氢氰酸的用量摩尔比为I : I. 〇~2. 0 ;加入所述催化剂控 制PH值在2~9,反应温度在0~25°C，反应1~4h，得到2-羟基丙腈III。

优选的，步骤A、2-羟基丙腈III的合成中：当乙醛II与氰化物反应时，所用催化剂 为无机盐和有机盐的混合物，其中所述无机盐为亚硫酸氢钾或亚硫酸氢钠；有机盐为四丁 基溴化铵、四丁基碘化铵或四丁基氢氧化铵；乙醛II :氰化物：无机盐：有机盐的用量摩 尔比为1:1. 0~2. 0:L 0~2. 0:0· 03~0· 05 ;反应温度在10~30°C，反应2~4h，得到 2-羟基丙腈III。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于： (1)本发明提供了一种2-甲基丙二酸二酯类化合物的合成新方法，该方法独特，反应 条件温和，反应过程基本不存在副产物，收率高，所用原料广泛，也可用乙醛为原料；适合工 业化生产。

(2)本发明所用原料均可以从市场购买，成本低廉，适合工业化生产； (3)本发明后处理简单，后处理没有用到毒性较大的溶剂和试剂，符合环保要求。

 

产品信息
[颜色]	无色液体
[重量]	25ml