一种3,3-二甲基吡咯烷-2-酮的简便合成方法技术

本发明专利技术公开了一种3,3

【技术实现步骤摘要】
一种3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法


[0001]本专利技术涉及医药中间体加工
，具体为一种3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法。

技术介绍

[0002]3,3
‑
二甲基吡咯烷
‑2‑
酮(C6H11NO)是一种常见的医药中间体。常用的制备该化合物的方法是由氮上保护的吡咯烷酮出发，在强碱如氢氧化钠或者LDA条件下和碘甲烷反应，然后脱保护生成产物，主要副产物是单甲基化吡咯烷酮，因为和产物极性和沸点等物化性质非常接近，纯化分离相当困难。WO2007016364，WO2011075699，US2019192668等公开的专利的方法需要使用二异丙氨基锂试剂，和碘甲烷以及严格的无水操作；Reddy,P.Amruta等用异丁酸甲酯出发，经LDA拔氢后用溴乙腈处理，再用硼氢化钠和Lewis酸还原氰基同时关环可以得到产品；Milewska,MariaJ.等使用3,3
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二甲基吡咯烷
‑
2,5
‑
二酮作为原料，经劳森试剂处理，然后雷尼镍氢气还原生成3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮。
[0003]申请号为WO2007016364、WO2011075699、US2019192668等公开的专利的方法温度条件控制严格(超低温)，操作难度高；Reddy,P.Amruta合成方法的过程中需要超低温条件，并且使用硼氢化钠，释放氢气，大生产时操作风险很高，并且产生的金属盐给后处理和纯化增加很大困难；Milewska,MariaJ.等合成方法原料价格昂贵，反应过程中有强烈气味产生，收率不高，操作相对复杂。综上所述，各文献中报道的合成方法或反应条件苛刻，或操作繁琐或原料不易得导致成本较高，因此我们提出了一种3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法，解决了上述
技术介绍
中提出的目前现有的合成3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的专利方法条件严格，生产风险大，实现工业化较难；合成方法操作繁琐，生产成本高的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种3,3
‑
二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法，包括以下步骤；
[0006]S1：先按摩尔比量取2,2
‑
二甲基
‑3‑
羟基丙酸甲酯：三乙胺：甲烷磺酰氯：二氯甲烷DCM＝1：2.0～2.5：1.3～1.5：5～10；
[0007]S2：在冰水浴下，将2,2
‑
二甲基
‑3‑
羟基丙酸甲酯溶于二氯甲烷DCM中，滴加三乙胺，然后滴加甲烷磺酰氯，滴加完室温保温，然后1N盐酸淬灭反应，分液，干燥浓缩掉二氯甲烷DCM，得到磺酸酯。
[0008]S3：室温下将S2反应得到的磺酸酯粗品溶于DMSO中，分批滴加氰化钠NaCN的DMSO溶液，加完后，控温100度搅拌，中控没有中间体磺酸酯后停止反应。
[0009]S4：然后加入水和乙酸乙酯分液，水相用乙酸乙酯萃取，合并有机相，用食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥，浓缩干有机相，减压蒸馏，油温90度，收集75度馏分，即得纯的氰
基化合物中间体。
[0010]S5：将氰基化合物中间体溶于甲醇，室温下，氮气保护下加入10％钯碳催化，在4个大气压氢气压力下氢化还原。
[0011]S6：过滤回收钯碳，将滤液蒸干后，粗品用甲基叔丁基醚和庚烷重结晶得到纯的产品3,3
‑
二甲基吡咯烷
‑2‑
酮。
[0012]优选的，所述二氯甲烷DCM，DMSO，甲醇为有机实验室常用的有机溶剂。
[0013]优选的，所述3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的纯度大于98％。
[0014]优选的，所述过滤回收钯碳需采用硅藻土进行操作。
[0015]本专利技术提供了一种3,3
‑
二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法，具备以下有益效果：
[0016]1、该3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法，通过使用2,2
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二甲基
‑3‑
羟基丙酸甲酯与三乙胺、甲烷磺酰氯反应制得3
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甲磺酸酯
‑
2,2
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二甲基丙酸甲酯，氰化钠上氰基，然后氢化还原关环得到产品，原料成本低，操作简单，安全性高，符合绿色化学要求，且得到的3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮纯度高，且本制备方法中多半反应步骤都是室温下反应，不需要严苛的无水或者超低温操作条件，且反应物和溶剂等都是常用的原料，其中二氯甲烷DCM，DMSO，甲醇是有机实验室常用的有机溶剂，三乙胺是一种价格低廉的有机碱，钯碳可以回收套用，反应后处理相对比较简单，大大降低了生产成本，具有更强的经济实用性和灵活性，环境污染较小，适合工业化生产。
附图说明
[0017]图1为本专利技术制备的工艺结构示意图；
[0018]图2为本专利技术产品核磁氢谱图的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术中间体核磁氢谱图的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例二实验报告示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例三实验报告示意图；
[0022]图6为本专利技术实施例四实验报告示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0024]实施例一，请参阅图1至图3，本专利技术提供一种技术方案：一种3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法，包括以下步骤；
[0025]S1：先按摩尔比量取2,2
‑
二甲基
‑3‑
羟基丙酸甲酯：三乙胺：甲烷磺酰氯：二氯甲烷DCM＝1：2.0～2.5：1.3～1.5：5～10；
[0026]S2：在冰水浴下，将2,2
‑
二甲基
‑3‑
羟基丙酸甲酯溶于二氯甲烷DCM中，滴加三乙胺，然后滴加甲烷磺酰氯，滴加完室温保温，然后1N盐酸淬灭反应，分液，干燥浓缩掉二氯甲烷DCM，得到磺酸酯。
[0027]S3：室温下将S2反应得到的磺酸酯粗品溶于DMSO中，分批滴加氰化钠NaCN的DMSO溶液，加完后，控温100度搅拌，中控没有中间体磺酸酯后停止反应。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种3,3
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二甲基吡咯烷
‑2‑
酮的简便合成方法，其特征在于：包括以下步骤；S1：先按摩尔比量取2,2
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二甲基
‑3‑
羟基丙酸甲酯：三乙胺：甲烷磺酰氯：二氯甲烷DCM＝1：2.0～2.5：1.3～1.5：5～10；S2：在冰水浴下，将2,2
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二甲基
‑3‑
羟基丙酸甲酯溶于二氯甲烷DCM中，滴加三乙胺，然后滴加甲烷磺酰氯，滴加完室温保温，然后1N盐酸淬灭反应，分液，干燥浓缩掉二氯甲烷DCM，得到磺酸酯；S3：室温下将S2反应得到的磺酸酯粗品溶于DMSO中，分批滴加氰化钠NaCN的DMSO溶液，加完后，控温100度搅拌，中控没有中间体磺酸酯后停止反应；S4：然后加入水和乙酸乙酯分液，水相用乙酸乙酯萃取，合并有机相，用食盐水洗涤两次，无水硫酸钠干燥，浓缩干有机相，减压蒸馏，油温90度，收集75度馏分，即得纯的氰基化合物中间体；S5...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛嵩，
申请(专利权)人：上海瑞合达医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：