[发明专利]一种螺环化合物2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5,5]十一烷的合成方法

权利要求书

1.一种螺环化合物2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5,5]十一烷的合成方法，其特征在于它的合成路线为1,3-二溴-2,2-二(溴甲基)丙烷→1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷→1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷→2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5.5]十一烷，包括如下步骤：

第一步，以1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷和镁屑在碘和溴乙烷做混合引发剂，四氢呋喃做溶剂的条件下，采用微波法制得1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷；

第二步，1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷与干冰作用，经水解生成1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷；

第三步，1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷在脱水剂或者惰性脱水溶剂二甲苯存在的条件下，进行脱水，制备得到2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5.5]十一烷。

2.根据权利要求1所述的一种螺环化合物2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5,5]十一烷的合成方法，其特征在于所述脱水剂为乙酸酐、磷酸、五氧化二磷中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种螺环化合物2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5,5]十一烷的合成方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷的制备

按照摩尔比是1:5～7，称取1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷与镁屑；按照1,3-二溴-2,2-二（溴甲基）丙烷总质量的0.5～1.0wt%称取引发剂，引发剂是碘和溴乙烷混合物，二者的重量比是1:1；按照反应物体积的4～6倍，量取溶剂四氢呋喃，备用；所有反应物均需作除水处理，水份控制在500ppm以下；

在高纯氮气保护下，在反应容器中加入步骤（1）备用的对1,3-二溴-2,2-二(溴甲基)丙烷、镁屑、溶剂和引发剂，然后密封反应容器进行微波反应，反应时间0.5～1h，反应温度42～45℃，微波频率2450MHz，功率500～800W，直至溶液变为灰白色浆状，即得到1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷；

（2）1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷的制备

将所得1,3-二溴化镁-2,2-二(溴化镁甲基)丙烷的THF溶液中倾倒入其4～6倍体积量的干冰，此时干冰既是反应试剂又是冷冻剂，加完后使干冰自然挥发，之后加入去离子水(去离子水与THF溶液体积比为1:5～7)溶解产物，去掉油层，得到的浅黄色溶液用盐酸中和至pH值为3左右，抽滤、水洗至溶液中性，再将过滤物干燥，即得到1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷；

（3）2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5.5]十一烷的制备

将1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷在惰性脱水剂存在的条件下，加热至沸点，进行共沸脱水，当分水器中不再有小水珠生成时，表明除水完全，得到2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5.5]十一烷，所述的惰性脱水剂为二甲苯，所述反应温度为84～86℃；或者将1,3-二羧基-2,2-二(乙酸基)丙烷与脱水剂共热至沸点进行脱水得到2,4,8,10-四羰基-3,9-二氧杂螺环[5.5]十一烷，所述脱水剂为乙酸酐、磷酸、五氧化二磷中的一种。