815-17-8 / 三甲基丙酮酸的制備方法

概述^[1]

艾滋病人由于免疫功能嚴重缺損，一些病例可發生Kaposis肉瘤或惡性淋巴瘤。此外，感染單核巨噬細胞中HIV呈低度增殖，不引起病變，但損害其免疫功能，可將病毒傳播全身，引起間質肺炎和亞急性腦炎。阿扎那韋是蛋白酶抑制劑(PI)類的抗逆轉錄病毒藥物。像其他抗逆轉錄病毒一樣，它用于治療人類免疫缺陷病毒(HIV)的感染。三甲基丙酮酸是制備阿扎那韋的關鍵中間體。

制備方法^[1]

二氯頻那酮在氫氧化鈉溶液中保持50-70℃進行水解；進一步經氧化劑在催化劑的作用下，催化氧化得三甲基丙酮酸鈉，氧化完成后酸化后得三甲基丙酮酸氧化體系一般為高錳酸鉀氧化法(Kartiried D,Hans D E,Hans K et al.USP 4,052,460.1977.)和次氯酸鈉氧化法(Dennis E.USP4,614,822.1986.)，其中高錳酸鉀氧化法，高錳酸鉀價格高昂不利于工業化生產，且還原產生大量二氧化錳，提高了后續分離的處理難度，同時由于高錳酸鉀的強氧化性，容易導致過度氧化生成與產物性質類似的三甲基乙酸產生，極難分離，造成產物純度降低，不適合工業化生產；而次氯酸鈉氧化法，次氯酸鈉在中性或酸性溶液中易分解，但堿性條件下易導致副反應產生，且次氯酸鈉氧化能力弱，易導致氧化不完全，從而導致最終產物收率不高，次氯酸鈉氧化法需要過量的次氯酸鈉使用，易導致高濃度廢水的產生。

合成方法^[1]

合成三甲基丙酮酸，步驟為：

1)中間體制備:恒溫下,將二氯頻那酮依次加入水,氫氧化鋰中,室溫水解反應2小時;

2)將硫酸銅和吡啶逐步加入水中,加熱攪拌,直至硫酸銅完全溶解,備用;

3)三甲基丙酮酸制備:保持溫度恒定,將步驟1)中得到的中間體的水溶液內加入佬碳催化劑,再將其加入氧化劑中,然后反應2小時,過濾,收集濾液,用鹽酸調節pH=1進行酸化,萃取,蒸餾,濃縮到小體積得到三甲基丙酮酸。

步驟1)中,所述的恒溫溫度為15-25℃。

步驟2)、步驟3)中,所述的溫度為95-100℃。

步驟1)中,二氯頻那酮:氫氧化鋰摩爾比為1:1.2-1.5。

步驟2)中,所述的硫酸銅、吡啶和水的摩爾比值為1:2-3:10。

步驟3)中,所述的二氯頻那酮、硫酸銅的摩爾比值為1:0.3-0.5。

應用^[2]

三甲基丙酮酸既可以作為營養添加劑來使用，也可以作為涂料的原材料來使用，同時還可以作為基因工程，并且也能夠應用在醫藥領域，作為藥物的中間體，進而制作成相關的藥物，也是是除草劑嗪草酮、阿扎那韋的重要中間體。

參考資料

[1]. 高仰哲, 吳法浩, 李鋼. 一種三甲基丙酮酸的合成方法:, 2019.

[2]. 三甲基丙酮酸．愛化學．2015-06-06[引用日期2019-04-22]