乙醛酸乙酯的合成方法

简介

乙醛酸乙酯又称乙醛酸乙酯溶液，分子式是C4H6O3，分子量为102.0886，该物质主要用于有机合成，手性药物的合成。乙醛酸乙酯也是重要的有机合成中间体，由于其分子中具有醛基和酯基，因而能发生 Diels-Alder反应、Ene 反应和 Wittig 反应等，广泛用于合成香料、医药、染料等的中间体，例如: 可用于制备香兰素、尿囊素、对羟基苯甘氨酸、对羟基苯乙酰胺等产品[1]。

合成

图1 乙醛酸乙酯的合成路线[2]。

方法一：将乙醛酸（50%w/w溶液，100g，0.675mol）、MTBE（225ml）、乙醇（75ml）和氯化钠（15g）的混合物剧烈搅拌18小时。分离各层，水相用MTBE（1×30ml）萃取。合并有机相并在减压下浓缩提供粗乙醛酸乙酯。无色液体；产量（定量）：72g。合成路线如图1所示。

方法二：将462g乙醇加入421.4g 50%乙醛酸（2.85mol）中。加入40克（0.406摩尔）浓盐酸后，在20分钟内将混合物加热至55℃。然后将反应混合物与111克（0.80摩尔）碳酸钾混合。酯化程度可以根据中和所需的碳酸钾的量来计算。这是57.89%。为了分离形成的碳酸钾，额外添加400g乙醇以降低盐的溶解度，随后过滤掉盐。最后，蒸馏出乙醛酸乙酯。合成路线如图1所示。

图2 乙醛酸乙酯的合成路线。

在配备有磁力搅拌器和橡胶隔膜的25mL圆底烧瓶中加入不饱和反应物（1mmol）22mg 2-N-亚水杨基-3-羟基丙酸甲酯（0.1mmol）和6.3mg MnCl2（条件A），或7.9mg VCl3（条件B）和10mL丙酮。向反应混合物中加入4当量的硫酚（4mmol）。在用O2气球加压至1大气压之前，将烧瓶进行三次真空/O2循环。加入0.2当量H3PO4后，在室温下搅拌反应介质。通过GC监测反应。完成后，通过硅胶短柱（3cm）过滤反应混合物。用2 x 50 mL EtOAc洗涤反应混合物。除去溶剂后，用环己烷作为洗脱剂通过硅胶色谱法纯化残留物，或使用球对球Kugelrohr装置在真空下蒸馏得到乙醛酸乙酯。成路线如图2所示。

参考文献

[1] 张志霞，朱全，刘超，王晓燕.乙醛酸酯的合成工艺研究[J].河北师范大学学报(自然科学版)，2012，36(06):597-600.DOI:10.13763/j.cnki.jhebnu.nse.2012.06.003.

[2] Baucherel， Xavier; et al. Unexpected Catalyzed C:C Bond Cleavage by Molecular Oxygen Promoted by a Thiyl Radical. Journal of Organic Chemistry (2001)， 66(13)， 4504-4510.