[发明专利]4－溴甲基－5－甲基－1,3－二氧杂环戊烯－2－酮的化学合成方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的化学合成方法。

(二)背景技术

4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮主要用于合成新型半合成抗生素，例如用于合成半合成青霉素-盐酸仑氨苄西林(LenampicillinHydrocloride)。

化学合成4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的现有主要方法是由溴素溴代反应而得，例如JP 58 152879，1983，US 4428806，Chem.Pharm.Bull.1984，32，6，2241-2248等。虽然溴素法溴代已经在工业上广泛应用，但是由于溴素对烯丙位的溴代选择性远比NBS差，反应收率低，而且液溴毒性太大，应用也存在很大的安全问题。所以在工业上应用有一定的局限性。

(三)发明内容

本发明目的是克服现有技术的缺点，提供一条工艺合理、生产安全可靠、三废少且易处理的4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的化学合成方法。

本发明采用的技术方案是：

4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的化学合成方法，所述方法包括：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；

所述引发剂为下列之一：偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰；所述有机溶剂为下列之一：2-甲基四氢呋喃、四氯化碳、二氯甲烷、二氯乙烷、二溴甲烷、二溴乙烷、乙醚、二丁基醚、苯；所述4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮与N-溴代丁二酰亚胺物质的量之比为1∶0.8～1.5；所述4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮、引发剂、有机溶剂质量之比为1∶0.02～0.15∶15～30。

本发明涉及的反应式如下：

所述反应在所用有机溶剂的回流温度下进行，反应时间10～60min。

所述有机溶剂优选为四氯化碳。

所述引发剂优选为偶氮二异丁腈。

所述分离纯化方法如下：反应结束后，反应液冷却，水洗，分液，取有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发去除溶剂，经精馏得所述4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮。

4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮与N-溴代丁二酰亚胺物质的量之比优选为1∶1。

4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮、引发剂、有机溶剂质量之比优选为1∶0.05∶25。

优选的，所述方法如下：将4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮和四氯化碳加入到具有回流装置的容器中，升温回流，再加入N-溴代丁二酰亚胺和偶氮二异丁腈，继续于回流温度下反应10～60分钟，反应结束后，反应液冷却，水洗，分液，取有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发去除四氯化碳，经精馏得所述4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮；4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮与N-溴代丁二酰亚胺物质的量之比为1∶1；4，5-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮、偶氮二异丁腈、四氯化碳质量之比为1∶0.05∶25。

本发明的有益效果主要体现在：工艺条件合理，生产安全可靠，操作简单、三废少，利于工业化生产。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：

投料物质的量比为DMDO∶NBS为1∶1，有机溶剂为四氯化碳；引发剂为偶氮二异丁腈，其用量是DMDO质量的5％左右；反应时间为15分钟。

向装有机械搅拌，回流冷凝管和温度计的1L四口烧瓶中加入500ml四氯化碳，34.2g DMDO，然后升温回流。回流后加入1.71g(5％)引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)和53.4g N-溴代丁二酰亚胺(NBS)，反应15分钟后冷却，反应液水洗三次(3×500ml)，分液，取有机层再用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液旋转蒸发去溶剂得粗品。粗品精馏后得产品4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮48.6g，收率84％，纯度87.6％。

4-溴甲基-5-甲基-1，3-二氧杂环戊烯-2-酮的结构表征：