2516-33-8 / 羥甲基環(huán)丙烷的應(yīng)用領(lǐng)域

背景及概述

羥甲基環(huán)丙烷又叫環(huán)丙甲醇，分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)烷烴和羥基，是重要的有機(jī)合成原料和藥物中間體。

合成方法^[1][2]

合成方法1：

以環(huán)丙甲酸甲酯為起始原料，金屬鈉做還原劑制備羥甲基環(huán)丙烷。工藝流程是：（1）確保反應(yīng)釜，冷凝器，高位槽等設(shè)備干凈，干燥；檢査反應(yīng)系統(tǒng)的各閥門開啟情況是否正常。確保原料溶劑等符合原料指標(biāo)。對(duì)反應(yīng)釜惰性化兩次。（2）在氮?dú)獗Ｗo(hù)下泵入250kg環(huán)丙甲酸甲酯和1200kg甲醇，攪拌，打開蒸汽升溫至45℃，停止加熱。（3）向反應(yīng)釜內(nèi)投入1.8kg鈉，出現(xiàn)大量回流，記錄回流量。繼續(xù)投料，直至釜溫到達(dá)65℃。每隔15分鐘投入5.4kg的鈉。同時(shí)保持反應(yīng)釜內(nèi)始終保持回流狀態(tài)。直至200kg鈉投入完畢。繼續(xù)保溫回流2小時(shí)，投入的鈉完全反應(yīng)完畢。（4）取樣，進(jìn)氣相檢測(cè)環(huán)丙甲酸甲酯的含量，如果環(huán)丙甲酸甲酯的含量低于5%，則停止反應(yīng)，開始降溫，否則繼續(xù)反應(yīng)。（5）將物料降溫至0℃，將甲酸緩慢低價(jià)到反應(yīng)釜中，滴加過程控制溫度低于10℃，滴加完畢，測(cè)pH=6.5-7.5之間。繼續(xù)攪拌1小時(shí)，過濾，濾液收集。升溫至65℃回收甲醇。甲醇回收完畢后，將物料降溫至40℃以下，采用低真空精餾，緩慢升高釜溫至頂部餾出產(chǎn)品。最終得到產(chǎn)品羥甲基環(huán)丙烷150kg，純度99.6%，收率83.1%。

合成方法2：

將150g金屬鈉、500g甲苯，加至配有電動(dòng)攪拌裝置、溫度計(jì)、恒壓滴液漏斗和回流冷凝管的四口燒瓶中，在攪拌下將混合液（異丙醇940g+環(huán)丙甲酸異丙酯180g）滴加到所述的燒瓶中，繼續(xù)反應(yīng)用6小時(shí)，反應(yīng)溫度為90-110℃。將682g 80%的磷酸緩慢加至所述燒瓶?jī)?nèi)，分出有機(jī)層，有機(jī)層經(jīng)蒸餾，得到產(chǎn)品。羥甲基環(huán)丙烷收率為89.6%，含量大于99.0%。該反應(yīng)方程式如下，式中n是0,1,2或3的整數(shù)倍，R是碳原子數(shù)為1-6的烷基。

應(yīng)用領(lǐng)域^[3][4]

1.有機(jī)合成

羥甲基環(huán)丙烷中的羥基可被鹵素取代，生成溴代甲基環(huán)丙烷，溴代甲基環(huán)丙烷是藥物合成中重要的中間體，用來合成納曲酮等藥物。由羥甲基環(huán)丙烷制備溴代甲基環(huán)丙烷的流程如下：（1）將二溴海因加入到丙酮中，攪拌至全部溶解，得二溴海因溶液；其中，有機(jī)溶劑的用量為溴化劑質(zhì)量的4倍；（2）將溴化劑溶液加入到甲酸和羥甲基環(huán)丙烷中，升溫進(jìn)行回流反應(yīng)，回流反應(yīng)的溫度為100℃，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)；其中，溴化劑與羥甲基環(huán)丙烷的摩爾比為1:1：甲酸加入量為羥甲基環(huán)丙烷質(zhì)量的3%。（3）蒸餾有機(jī)溶劑，調(diào)節(jié)pH至中性，水洗、分層、精餾，精餾的溫度為108℃、干燥，得到環(huán)丙基溴甲烷產(chǎn)品。

2.合成藥物中間體3-環(huán)丙甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸

3-環(huán)丙甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸是制備羅氟斯特的關(guān)鍵中間體，其合成離不開羥甲基環(huán)丙烷，反應(yīng)路線如下圖所示。以3-氟-4-羥基苯甲醛為起始原料，與氯二氟乙酸鈉經(jīng)醚化反應(yīng)反應(yīng)得到3-氟-4-二氟甲氧基苯甲醛，再經(jīng)烷氧基對(duì)苯環(huán)氟的親電取代得到3-環(huán)丙甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲醛，最后用亞氯酸鈉氧化得到3環(huán)丙甲氧基-4二氟甲氧基苯甲酸。

主要參考資料

[1] 付成方，一種環(huán)丙甲醇低成本低危險(xiǎn)性的合成方法，CN 201710576890，申請(qǐng)日2017-07-14

[2] 鄧一建，黃衛(wèi)國，張良冰，一種羥甲基環(huán)烷烴的制備方法，CN 201110005549，申請(qǐng)日2011-01-12

[3] 宗先慶，郭安昊，郭紹永，一種環(huán)丙基溴甲烷的合成方法，CN 201610537776，申請(qǐng)日2016-07-08

[4] 鞠傳平，叢日剛，彭亮，羅氟司特中間體3-環(huán)丙甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸的制備，CN 201310235040，申請(qǐng)日2013-06-05