CN1898228A - 3－(4－四氢吡喃)－3－氧代丙酸烷基酯化合物以及4－酰基四氢吡喃的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种式(1)所表示的3－(4－四氢吡喃)－3－氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法，其特征在于：在碱的存在下，使式(2)所表示的4－酰基四氢吡喃与式(3)所表示的碳酸二酯反应。还提供4－酰基四氢吡喃的制备方法。式(1)中，R1、R2以及R3与下述定义相同。式(2)中，R1和R2可以相同也可以不同，表示与反应无关的基团，而且，R1和R2还可以结合形成环，环内可以含杂原子。式(3)中，R3表示烃基，而且，二个R3还可以互相结合形成环。
Description
技术领域
本发明涉及由4-酰基四氢吡喃制造3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的方法以及4-酰基四氢吡喃的制备方法。3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物以及4-酰基四氢吡喃是作为药物、农药等的原料或合成中间体有用的化合物。
背景技术
以往，关于3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物，有4-四氢吡喃酰氧基乙酸甲酯这样的名称的记载，但是，对于其制备方法或物性值等信息却完全没有记载，怀疑当时是否能够确认其存在(例如，参照非专利文献1)。
另外，作为本发明的原料化合物4-酰基四氢吡喃的制备方法，例如公开了使2，2’-二氯乙醚与氰基乙酸乙酯反应，合成4-氰基四氢吡喃-4-羧酸乙酯，然后对其进行水解，生成4-氰基四氢吡喃-4-羧酸，接着，在高温下对其进行加热而合成4-氰基四氢吡喃，进一步使其与格氏试剂反应，从而制造4-乙酰四氢吡喃的方法(例如，参照非专利文献2)。然而，该方法中需要多步骤的反应、必须使用格氏试剂、反应操作和后处理复杂等、作为工业制备方法是不利的。
非专利文献1：Tezisy Doki.-Sov.-Indiiskii Simp.Khim.Prir.Soedin.5th，1978，16.
非专利文献2：J.Am.Chem.Soc.，64，1672(1942)
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题是提供一种在温和的条件下，通过简便的方法，能够由4-酰基四氢吡喃制造3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的、工业上合适的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法。
本发明的另一课题是提供解决上述课题，在温和条件下，不需要复杂的操作就能够以高收率制备4-酰基四氢吡喃的、工业上合适的4-酰基四氢吡喃的制备方法。
解决课题的手段
本发明的第1项发明涉及一种以式(1)
(式中，R1、R2以及R3与下述定义相同)
表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法，其特征在于：在碱的存在下，使以式(2)
(式中，R1和R2可以相同也可以不同，表示与反应无关的基团，而且，R1和R2还可以结合形成环，环内还可以含杂原子)
表示的4-酰基四氢吡喃与以式(3)
(式中，R3表示烃基，而且，二个R3还可以互相结合形成环。)表示的碳酸二酯反应。
本发明还涉及以式(1)
(式中，R1、R2以及R3与上述定义相同)
表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物。
本发明的第2项发明涉及以上述式(2)表示的4-酰基四氢吡喃的制备方法，其特征在于：在酸的存在下，使以式(4)
(式中，R1和R2与上述定义相同，R4表示烷基)
表示的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃发生脱羧反应。
本发明的第3项发明涉及以上述式(1)表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物。
本发明的第4项发明涉及在上述式(4)中CHR1R2是乙基的、以式(5)
(R4与上述定义相同。)
表示的4-丙酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃。
发明效果
通过本发明，可以提供在温和条件下，利用简便的方法，能够不使四氢吡喃环开环地由4-酰基四氢吡喃制备3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的、工业上合适的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法。
另外，通过本发明，可以提供在温和条件下，无需复杂的操作，就能够以高收率制备4-酰基四氢吡喃的、工业上合适的4-酰基四氢吡喃的制备方法。
具体实施方式
在第1项发明的反应中使用的4-酰基四氢吡喃是以上述式(2)表示的。在该式(2)中，R1和R2可以相同也可以不同，表示与反应无关的基团，具体地可以列举例如氢原子；甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基等碳原子数1～20的直链或支链烷基；苄基、苯乙基等芳烷基；苯基、甲苯基等碳原子数1～6的直链或支链烷基取代成0～6个苯基、萘基、蒽基等的芳香基；甲氧基、乙氧基、丙氧基等碳原子数1～6的直链或支链烷氧基；苄氧基、苯乙氧基等在碳原子数1～6的直链或支链烷基氧基上结合苯基、萘基、蒽基等的芳烷氧基；苯氧基等碳原子数6～20的芳氧基；甲酰基、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基等碳原子数1～12的酰基；甲酰氧基、乙酰氧基、苯甲酰氧基等碳原子数1～6的酰氧基；氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤原子。另外，这些基团包括各种异构体。另外，R1和R2可以互相结合形成环，环内还可以含有杂原子。作为杂原子，例如可以列举氧原子、氮原子以及硫原子，可以列举包含选自上述原子中的1～3个杂原子的环。作为这样形成的环，例如，可以列举四氢呋喃、四氢吡喃、四氢噻吩、四氢噻喃等。
在第1项发明的反应中使用的碳酸二酯是以上述式(3)表示的。在该式(3)中，R3是烃基，例如，可以列举甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等碳原子数1～12的直链或支链烷基；苄基、苯乙基等碳原子数7～20的芳烷基；苯基、萘基、蒽基等碳原子数6～20的芳基，优选为甲基、乙基。另外，这些基团包括各种异构体。另外，二个R3可以相互结合形成环。作为这样的环，例如，可以列举1，3-二噁茂烷、1，3-二氧杂环丁烷等。
相对于1摩尔的4-酰基四氢吡喃，在第1项发明的反应中使用的碳酸二酯的量优选为1.0～50摩尔，进一步优选为2.0～20摩尔。
作为在第1项发明的反应中使用的碱，例如，可以列举氢化锂、氢化钠等碱金属氢化物；氢化钙等碱土金属氢化物；甲醇钠、乙醇钠、正丙醇钠、异丙醇钠、正丁醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、正丙醇钾、异丙醇钾、正丁醇钾、叔丁醇钾等碱金属醇盐(而且，这些物质还可以以相应的醇溶液来使用)；碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐；碳酸氢钠、碳酸氢钾等碱金属碳酸氢盐；氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物，优选列举碱金属氢化物、碱金属醇盐，进一步优选使用氢化钠和/或甲醇钠。另外，这些碱可以单独使用，也可以混合2种或2种以上使用。
相对于1摩尔的4-酰基四氢吡喃，上述碱的用量优选为0.1～10摩尔，进一步优选为1～5摩尔。
第1项发明的反应在溶剂存在下或不存在溶剂的条件在下进行。作为所使用的溶剂，只要不妨碍反应，就没有特殊限定，例如，可以列举正戊烷、正己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷、环戊烷、环己烷、甲基环己烷等脂肪烃类；甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香烃类；氟苯、氯苯、二氯苯等卤代芳香烃类；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类；N，N’-二甲基咪唑啉二酮等尿素类；二甲亚砜、环丁砜等亚砜类；二异丙醚、四氢吡喃、二噁烷、环丙甲醚等醚类；甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等醇类；乙腈、丙腈、丁腈等腈类。而且，这些溶剂可以单独使用，还可以混合2种或2种以上使用。
上述溶剂的用量根据反应溶液的均匀性和搅拌性适当调节，相对于1g的4-酰基四氢吡喃，优选为0～100ml，进一步优选为0～50ml。
第1项发明的反应例如通过以下方法进行：混合4-酰基四氢吡喃、碳酸二酯以及碱(如果需要还混合溶剂)，一边搅拌一边进行反应等。此时的反应温度优选为20～150℃，进一步优选为35～130℃，反应压力为常压或减压。而且，优选一边蒸馏除去反应体系内存在的醇类，一边进行反应。
反应结束后，例如通过中和、过滤、浓缩、蒸馏、重结晶、柱色谱等一般的方法，分离、精制作为最终产物的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物。
本发明中使用的作为原料化合物的式(2)所表示的4-酰基四氢吡喃，例如，可以通过第2项发明进行制造，第2项发明的特征在于：在酸的存在下，使以式(4)
(式中，R1和R2与上述定义相同，R4表示烷基)
表示的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃进行脱羧反应。
在第2项发明的脱羧反应中所使用的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃是以上述式(4)表示的。在该式(4)中，R1以及R2与上述定义相同。并且，R4是烷基，具体可以列举例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等碳原子数1～6的直链或支链烷基。而且，这些基团包括各种异构体。
作为在第2项发明的脱羧反应中使用的酸，例如，可以列举甲酸、乙酸、三氟乙酸等羧酸类；甲磺酸类、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等磺酸类；盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸类，优选使用无机酸类，进一步优选使用盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸，特别优选使用盐酸、硫酸。另外，这些酸可以单独使用，还可以混合二种或二种以上使用。
相对于1摩尔4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃，上述酸的用量优选为0.1～20摩尔，更优选为1～10摩尔。
第2项发明的脱羧反应优选在溶剂的存在下进行。作为所使用的溶剂，只要不妨碍反应，就没有特别限制，例如，可以列举水；甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇等醇类；N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类；N，N’-二甲基咪唑啉二酮等尿素类；四氢呋喃等醚类；己烷、戊烷等脂肪烃类；甲苯、二甲苯等芳香烃类。而且，这些溶剂可以单独使用，还可以混合二种或二种以上使用。
上述溶剂的用量根据反应液的均匀性或搅拌性适当调节，相对于1g的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃，优选为1～50ml，更优选为1～10ml，进一步优选为3～10ml。
第2项发明的脱羧反应例如通过混合4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃、酸以及溶剂，一边搅拌，一边反应等方法进行。此时的反应温度优选为50～150℃，更优选为70～150℃，进一步优选为90～140℃，反应压力没有特别限制。
通过第2项发明的脱羧反应制得4-酰基四氢吡喃，反应结束后，例如，通过中和、提取、过滤、浓缩、蒸馏、重结晶、结晶化、柱色谱等一般的制备方法，对上述产物进行分离、精制。
第3项发明的式(1)所表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物是新型的化合物，R1、R2以及R3如上所述。作为这样的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的具体例子，例如，可以列举3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸甲酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸甲酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸乙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸乙酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸正丙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸正丙酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸异丙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸异丙酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸正丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸正丁酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸异丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸异丁酯、3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸叔丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸叔丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2，2’-二甲基-3-氧代丙酸甲酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸甲酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸乙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸正丙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸异丙酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸正丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸异丁酯、3-(4-四氢吡喃)-2-乙基-3-氧代丙酸叔丁酯等。
关于本发明的第4项发明，在上述式(4)中CHR1R2为乙基的、以式(5)表示的4-丙酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃是新型化合物，在式(5)中，R4如上所述。作为这样的4-丙酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃的具体例子，例如，可以列举4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-乙氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-正丙氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-异丙氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-正丁氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-异丁氧羰基四氢吡喃、4-丙酰基-4-叔丁氧羰基四氢吡喃等。
实施例
下面通过列举实施例，详细地描述本发明，但是，本发明的范围并不限于这些实施例。
参考例1(4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝器的内容积1000ml的玻璃烧瓶内，加入143g(1.0mol)的2，2’-二氯乙醚、276g(2.0mol)无水碳酸钾、10g(0.06mol)碘化钾以及600ml的N，N-二甲基甲酰胺，一边搅拌，一边升温至80℃。接着，缓慢滴加139g(1.2mol)3-氧代丁酸甲酯，在同一温度下反应8个小时。反应结束后，在反应液中加入1000ml水，用600ml乙酸乙酯提取3次。用硫酸镁干燥有机层后，过滤，在减压下蒸馏(125～127℃，1.3kPa)滤液，得到95g纯度为98％(通过气相色谱的面积百分率)的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃(分离收率：50％)，为淡黄色液体。
4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃的物性值如下所述。
CI-MS(m/e)；187(M+1)
1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.95～2.01(2H，m)、2.13～2.18(5H，m)、3.55～3.61(2H，m)、3.73～3.79(5H，m)
实施例1(4-乙酰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内，加入0.38g(2.0mmol)利用与参考例1相同的方法合成的纯度99％的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、以及1.08ml(10mmol)9mol/l硫酸，一边搅拌，一边在120℃下反应1.5个小时。反应结束后，利用气相色谱(内标法)分析反应液的结果，生成了0.25g(反应收率：96％)4-乙酰基四氢吡喃。
实施例2(4-乙酰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内，加入0.38g(2.0mmol)利用与参考例1相同的方法合成的纯度99％的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、以及2.52ml(10mmol)4mol/l盐酸，一边搅拌，一边在120℃下反应4个小时。反应结束后，利用气相色谱(内标法)分析反应液的结果，生成了0.23g(反应收率：90％)4-乙酰基四氢吡喃。
实施例3(4-乙酰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内，加入0.38g(2.0mmol)利用与参考例1相同的方法合成的纯度99％的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、以及1.70g(10mmol)47％氢溴酸，一边搅拌，一边在120℃下反应1个小时。反应结束后，利用气相色谱(内标法)分析反应液的结果，生成了0.17g(反应收率：65％)4-乙酰基四氢吡喃。
实施例4(4-乙酰基四氢吡喃的制备方法)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内，加入202g(1.0mol)利用与参考例1相同的方法合成的纯度95％的4-乙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、以及720ml甲醇，一边搅拌，一边升温至35℃。接着，缓慢滴加201g(2.0mol)35重量％过氧化氢与91ml(0.73mol)8mol/l氢氧化钠水溶液的混合液，一边搅拌，一边在40℃下反应5个小时。反应结束后，向所得反应液中加入饱和硫酸钠水溶液，分解所残留的过氧化氢后，在减压下浓缩，利用500ml乙酸乙酯3次提取浓缩液。在减压下，蒸馏(90～92℃，2.0kPa)有机层，得到113g纯度99％(通过液相色谱的面积百分率)的4-乙酰基四氢吡喃(分离收率：85％)，为无色液体。
4-乙酰基四氢吡喃的物性值如下所述。
CI-MS(m/e)；129(M+1)
1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.60～1.82(4H，m)、2.16(3H，s)、2.50～2.61(1H，m)、3.39～3.47(2H，m)、3.96～4.02(2H，m)
实施例5(3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸甲酯的合成)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及蒸馏装置的内容积500ml的玻璃烧瓶内，加入35.0g(273mmol)利用与实施例4相同的方法合成的4-乙酰基四氢吡喃、280.0g(3.1mol)碳酸二甲酯、以及16.3g(302mmol)甲醇钠，一边蒸馏除去副产物甲醇，一边在80℃～85℃下反应2个小时。反应结束后，将反应液冷却至5～10℃，然后依次向反应液加入175ml甲苯、55ml(330mmol)6mol/l盐酸、35ml水。分离有机层后，利用70ml甲苯2次提取水层。在减压下浓缩有机层后，利用硅胶柱色谱(展开剂；己烷/乙酸乙酯＝1/1(体积比))精制浓缩物，得到40.9g纯度93.9％(利用差示折射率的分析值)的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸甲酯(分离收率：76％)，为无色液体。
3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸甲酯是具有如下物性值的新型化合物。
CI-MS(m/e)；187(M+1)
1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.68～1.82(4H，m)、2.66～2.72(1H，m)、3.38～3.47(2H，m)、3.51(2H，s)、3.75(3H，s)、3.97～4.04(2H，m)
参考例2(4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃的合成)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝器的内容积200ml的玻璃烧瓶内，加入13.0g(0.09mol)的2，2’-二氯乙醚、35.9g(0.26mol)无水碳酸钾、1.3g(7.8mmol)碘化钾、以及80ml的N，N-二甲基甲酰胺，一边搅拌，一边升温至80℃。接着，缓慢滴加20.0g(0.15mol)3-氧代戊酸甲酯，在同一温度下反应7个小时。反应结束后，在反应液中加入200ml水、以及32.3(0.31mol)浓盐酸，调节pH至4.5。利用200ml乙酸乙酯提取该反应液3次。利用硫酸镁干燥有机层后，过滤，在减压下蒸馏滤液，利用硅胶柱色谱(展开剂；己烷/乙酸乙酯＝3/1(体积比))精制所得浓缩物，得到10.1g的4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃(分离收率：55％)，为淡黄色液体。
4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃的物性值如下所述。
CI-MS(m/e)；201(M+1)
1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.03～1.07(3H，t)、1.95～2.19(4H，m)、2.44～2.51(2H，q)、3.48～3.80(4H，m)、3.76(3H，s)
实施例6(4-丙酰基四氢吡喃的制备方法)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及回流冷凝器的内容积10ml的玻璃烧瓶内，加入4.8g(24mmol)实施例2中合成的4-丙酰基-4-甲氧羰基四氢吡喃、30ml水、以及9.0g浓硫酸，一边搅拌，一边在100℃下反应10个小时。反应结束后，在所得反应液中加入16.5g的50质量％氢氧化钠水溶液，调节pH至4.0。利用50ml乙酸乙酯提取该反应液3次。分离有机层，在减压下浓缩。利用硅胶柱色谱(展开剂；己烷/乙酸乙酯＝3/1(体积比))精制所得浓缩物，得到2.58g的4-丙酰基四氢吡喃(分离收率：76％)，为淡黄色液体。
4-丙酰基四氢吡喃的物性值如下所述。
CI-MS(m/e)；143(M+1)
1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.03～1.08(3H，t)、1.68～1.76(4H，m)、2.45～2.52(2H，q)、2.53～2.62(1H，m)、3.39～3.43(2H，m)、3.96～4.02(2H，m)
实施例7(3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸甲酯的合成)
在装有搅拌装置、温度计、滴液漏斗以及蒸馏装置的内容积100ml的玻璃烧瓶内，加入1.28g(9mmol)利用与实施例6相同的方法合成的4-丙酰基四氢吡喃、16.0g(180mmol)碳酸二甲酯、以及1.2g(22mmol)甲醇钠，一边蒸馏除去副产物甲醇，一边在80℃～85℃下反应2个小时。反应结束后，将反应液冷却至5～10℃，然后依次向反应液中加入50ml乙酸乙酯、3.4g(24mmol)6mol/l盐酸、15ml水。分离有机层后，利用50ml乙酸乙酯2次提取水层。在减压下浓缩有机层后，利用硅胶柱色谱(展开剂；己烷/乙酸乙酯＝3/1(体积比))精制浓缩物，得到0.60g的3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸甲酯(分离收率：33％)，为无色液体。
3-(4-四氢吡喃)-2-甲基-3-氧代丙酸甲酯是具有如下物性值的新型化合物。
CI-MS(m/e)；201(M+1)
1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.32～1.36(3H，d)、1.68～1.81(4H，m)、2.74～2.84(1H，m)、3.38～3.48(2H，m)、3.66～3.72(1H，q)、3.73(3H，s)、3.97～4.03(2H，m)
实施例8(3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸乙酯的合成)
在装有搅拌装置、温度计、回流冷凝器以及滴液漏斗的内容100ml的玻璃烧瓶内，加入4.56g(31mmol)碳酸二乙酯、3.98g(58mmol)乙醇钠，将液温加热至85℃。接着，缓慢滴加5.0g(39mmol)4-乙酰基四氢吡喃。再加入4.56g(31mmol)碳酸二甲酯后，在80℃～90℃下反应1个小时。反应结束后，在同一温度下加入5ml的2-丁醇，冷却至室温后，加入5ml乙醇(将其称为反应液A)。
在装有搅拌装置、温度计、回流冷凝器以及滴液漏斗的内容积100ml的玻璃烧瓶内，一边将4.22g(70mmol)乙酸和10ml饱和食盐水的混合溶液维持在0～10℃，一边缓慢滴加反应液A。接着，升温至室温后，添加10ml乙酸乙酯以及10ml水进行分液。在减压下浓缩所得有机层，利用硅胶柱色谱(己烷∶乙酸乙酯＝10∶1→10∶2)精制浓缩物，得到1.0g的3-(4-四氢吡喃)-2-氧代丙酸乙酯(分离收率：13％)，为无色液体。
3-(4-四氢吡喃)-2-氧代丙酸乙酯是具有如下物性值的新型化合物。
CI-MS(m/e)；201(M+1)
1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.28(3H，t，J＝7.1Hz)、1.68～1.83(4H，m)、2.66～2.77(1H，m)、3.39～3.47(2H，m)、3.50(2H，s)、3.97～4.04(2H，m)、4.20(2H，q，J＝7.1Hz)
工业实用性
本发明涉及由4-酰基四氢吡喃制造3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的方法。3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物是作为药物、农药等的原料或合成中间体有用的化合物。
本发明还涉及由4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃制造4-酰基四氢吡喃的方法。4-酰基四氢吡喃是作为药物、农药等的原料或合成中间体有用的化合物。
Claims (15)
1.式(1)
所表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法，其特征在于：在碱的存在下，使式(2)
所表示的4-酰基四氢吡喃与式(3)
所表示的碳酸二酯反应，
式(1)中，R1、R2以及R3与下述定义相同，
式(2)中，R1和R2可以相同也可以不同，表示与反应无关的基团，而且，R1和R2还可以结合形成环，环内可以含杂原子，
式(3)中，R3表示烃基，而且，二个R3还可以互相结合形成环。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，R1和R2可以相同也可以不同，是选自氢原子；甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基；苄基、苯乙基；苯基、甲苯基；甲氧基、乙氧基、丙氧基；苄氧基、苯乙氧基；苯氧基；甲酰基、乙酰基、丙酰基、苯甲酰基；甲酰氧基、乙酰氧基、苯甲酰氧基；氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子所组成的组中的至少1种，R3可以互相相同也可以不同，分别是选自甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、苄基、苯乙基、苯基、萘基以及蒽基所组成的组中的至少1种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于1摩尔的4-酰基四氢吡喃，碳酸二酯的用量为1.0～50摩尔。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，碱是选自氢化钠；甲醇钠、乙醇钠、正丙醇钠、异丙醇钠、正丁醇钠、叔丁醇钠、甲醇钾、乙醇钾、正丙醇钾、异丙醇钾、正丁醇钾、叔丁醇钾；碳酸钠、碳酸钾；碳酸氢钠、碳酸氢钾；氢氧化钠、氢氧化钾所组成的组中的至少1种物质。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，相对于1摩尔的4-酰基四氢吡喃，碱的用量为0.1～10摩尔。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，混合4-酰基四氢吡喃、碳酸二酯和碱，一边搅拌，一边在20～150℃下进行反应。
7.根据权利要求1所述的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物的制备方法，其中，式(2)所表示的4-酰基四氢吡喃是在酸的存在下，使式(4)
所表示的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃发生脱羧反应而制得的，
式(4)中，R1和R2与上述定义相同，R4表示烷基。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述酸是盐酸或硫酸。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述脱羧反应是在90～140℃的温度下进行的。
10.式(2)
所表示的4-酰基四氢吡喃的制备方法，其特征在于：在酸的存在下，使式(4)
所表示的4-酰基-4-烷氧基羰基四氢吡喃发生脱羧反应，
式(2)中，R1和R2与下述定义相同，
式(4)中，R1和R2可以相同也可以不同，表示与反应无关的基团，R1和R2还可以结合形成环，环内还可以含杂原子，R4表示烷基。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述酸是盐酸或硫酸。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其中，所述脱羧反应是在90～140℃的温度下进行的。
13.式(1)
所表示的3-(4-四氢吡喃)-3-氧代丙酸烷基酯化合物，
式(1)中，R1和R2可以相同也可以不同，表示与反应无关的基团，R3表示烃基。
14.式(5)
所表示的4-丙酰基-4-烷氧基四氢吡喃，
R4与上述定义相同。
15.根据权利要求14所述的4-丙酰基-4-烷氧基四氢吡喃，其中，R4是甲基。
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