[发明专利]微波协同离子液体催化合成4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的方法

说明书

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种微波协同离子液体催化合成4‑溴甲基‑5‑甲基‑1,3‑二氧杂环戊烯‑2‑酮的方法。以4,5‑二甲基‑1,3‑二氧杂环戊烯‑2‑酮为原料，加入至有机溶剂中，在离子液体催化剂和微波辐射作用下，加入溴素，进行溴代反应；所得反应液经减压蒸馏、精馏得到4‑溴甲基‑5‑甲基‑1,3‑二氧杂环戊烯‑2‑酮。本发明在离子液体催化剂和微波辐射的共同作用下，加快了溴素的极化，解决了溴素选择性差的问题，避免了多溴代物的生成，提高了产品收率和纯度；生产过程简化，反应条件温和，采用的lewis酸性离子液体可以回收利用，避免了高价格溴代试剂的使用，降低了生产成本，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种微波协同离子液体催化合成4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的方法。

背景技术

4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮作为很多药物合成的关键中间体，主要通过与一些药效基团进行特定的化学反应后，较大程度地提高药效，降低药物副作用。近年来通过对各种药物的结构修饰而不断开发出了一系列疗效好、毒副作用少、稳定性好的酯类药物，如：抗高血压类奥美沙坦、抗生素仑氨西林、抗生素普卢利沙星等。

有关4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的合成方法主要以4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮为原料，有以下几条合成路线：

(1)溴素为溴代试剂，如专利JP58152879，US4428806等，溴素虽已在工业上广泛应用，但由于溴素溴代的选择性较差，易生成多溴代物，从而导致收率和纯度较低。

(2)N-溴代丁二酰亚胺(NBS)为溴代试剂，4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮为原料合成4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮，如中国专利CN101250179A公开一种4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的化学合成方法：以4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮为原料，以N-溴代丁二酰亚胺为溴代试剂，在引发剂存在下于有机溶剂中进行反应，反应结束后反应液经分离纯化，得到所述的4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮，该方法选择性较好，但用到价格较贵的NBS，不利于工业化生产。

因此，亟需提供一种溴代反应的选择性好，降低多溴代物的生成，生产成本低，有利于工业化生产的4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的合成方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种微波协同离子液体催化合成4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的方法，在离子液体催化剂和微波辐射作用下，加快了溴素的极化，提高了溴代反应的选择性，生产过程简化，反应条件温和，产品纯度较高。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

所述的微波协同离子液体催化合成4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮的方法：以4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮为原料，加入至有机溶剂中，在离子液体催化剂和微波辐射作用下，加入溴素，进行溴代反应；所得反应液经减压蒸馏、精馏得到4-溴甲基-5-甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮。

其中：

微波功率为50～160W，优选微波功率为50～60W，更优选微波功率为60W；微波辐射时间为30～120min，优选微波辐射时间为30～50min。

离子液体催化剂为lewis酸性离子液体催化剂，所述的。lewis酸性离子液体催化剂为吡啶盐酸盐-三氯化铝离子液体[Py]Cl-AlCl₃、盐酸三乙胺-三氯化铝离子液体Et₃NHCl-AlCl₃或吡啶盐酸盐-氯化锌离子液体[Py]Cl-ZnCl₂。

离子液体催化剂的用量为4,5-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯-2-酮质量的5～20％。