2516-33-8 / 羥甲基環丙烷的應用領域

背景及概述

羥甲基環丙烷又叫環丙甲醇，分子結構中含有環烷烴和羥基，是重要的有機合成原料和藥物中間體。

合成方法^[1][2]

合成方法1：

以環丙甲酸甲酯為起始原料，金屬鈉做還原劑制備羥甲基環丙烷。工藝流程是：（1）確保反應釜，冷凝器，高位槽等設備干凈，干燥；檢査反應系統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。對反應釜惰性化兩次。（2）在氮氣保護下泵入250kg環丙甲酸甲酯和1200kg甲醇，攪拌，打開蒸汽升溫至45℃，停止加熱。（3）向反應釜內投入1.8kg鈉，出現大量回流，記錄回流量。繼續投料，直至釜溫到達65℃。每隔15分鐘投入5.4kg的鈉。同時保持反應釜內始終保持回流狀態。直至200kg鈉投入完畢。繼續保溫回流2小時，投入的鈉完全反應完畢。（4）取樣，進氣相檢測環丙甲酸甲酯的含量，如果環丙甲酸甲酯的含量低于5%，則停止反應，開始降溫，否則繼續反應。（5）將物料降溫至0℃，將甲酸緩慢低價到反應釜中，滴加過程控制溫度低于10℃，滴加完畢，測pH=6.5-7.5之間。繼續攪拌1小時，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品。最終得到產品羥甲基環丙烷150kg，純度99.6%，收率83.1%。

合成方法2：

將150g金屬鈉、500g甲苯，加至配有電動攪拌裝置、溫度計、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+環丙甲酸異丙酯180g）滴加到所述的燒瓶中，繼續反應用6小時，反應溫度為90-110℃。將682g 80%的磷酸緩慢加至所述燒瓶內，分出有機層，有機層經蒸餾，得到產品。羥甲基環丙烷收率為89.6%，含量大于99.0%。該反應方程式如下，式中n是0,1,2或3的整數倍，R是碳原子數為1-6的烷基。

應用領域^[3][4]

1.有機合成

羥甲基環丙烷中的羥基可被鹵素取代，生成溴代甲基環丙烷，溴代甲基環丙烷是藥物合成中重要的中間體，用來合成納曲酮等藥物。由羥甲基環丙烷制備溴代甲基環丙烷的流程如下：（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，有機溶劑的用量為溴化劑質量的4倍；（2）將溴化劑溶液加入到甲酸和羥甲基環丙烷中，升溫進行回流反應，回流反應的溫度為100℃，反應時間為6小時；其中，溴化劑與羥甲基環丙烷的摩爾比為1:1：甲酸加入量為羥甲基環丙烷質量的3%。（3）蒸餾有機溶劑，調節pH至中性，水洗、分層、精餾，精餾的溫度為108℃、干燥，得到環丙基溴甲烷產品。

2.合成藥物中間體3-環丙甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸

3-環丙甲氧基-4-二氟甲氧基苯甲酸是制備羅氟斯特的關鍵中間體，其合成離不開羥甲基環丙烷，反應路線如下圖所示。以3-氟-4-羥基苯甲醛為起始原料，與氯二氟乙酸鈉經醚化反應反應得到3-氟-4-二氟甲氧基苯甲醛，再經烷氧基對苯環氟的親電取代得到3-環丙甲氧基-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，一種環丙甲醇低成本低危險性的合成方法，CN 201710576890，申請日2017-07-14

[2] 鄧一建，黃衛國，張良冰，一種羥甲基環烷烴的制備方法，CN 201110005549，申請日2011-01-12

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

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