[发明专利]一种2-氧代环戊烷羧酸甲酯的合成方法

说明书

本发明公开了一种2‑氧代环戊烷羧酸甲酯的合成方法，以己二酸二甲酯为主原料，经过与碱作用分子内关环，然后消除一分钟甲醇得到目标化合物。整个合成过程简化操作，产生的废水较少。本发明仅用一种碱就完成了缩合和消除反应，减少了物料品种，提高了操作效率。本发明没有使用二碘化钐和汞这种禁用化学品，也没有使用象丁基锂的强碱，无需超低温而降低生产成本。总之本发明的合成方法具有以下特点：反应条件温和，工艺操作简单，绿色环保，成本低、收率高。

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体地说，是一种2-氧代环戊烷羧酸甲酯的合成方法。

背景技术

2-氧代环戊烷羧酸甲酯，是合成杀菌农药叶菌唑的关键中间体，CAS号为[10472-24-9]，分子式如下所示：

叶菌唑是由日本吴羽化学公司于20世纪90年代初开发的新款三唑类杀菌剂。叶菌唑是麦角甾醇生物合成中C-4脱甲基化酶抑制,虽然作用机理与其他三唑类杀菌剂一样，但活性谱则差别较大。2种异构体都有杀菌活性，但顺式活性高于反式。叶菌唑的杀菌谱非常广泛，且活性极佳。叶菌唑田间施用对谷类作物壳针孢，链孢霉和柄锈菌有卓越效果。叶菌唑同传统杀菌剂相比，使用剂量极低而防治谷类病害范围却很广泛：适宜小麦，大麦，燕麦，黑麦，小黑麦等作物，对非靶标生物低毒，用量低且杀菌活性高。其化学名称为:5-(4-氯苯基)-2,2-二甲基-1-(1,2,4-三唑-1-基甲基)-环戊醇，分子结构式如下：

2-氧代环戊烷羧酸甲酯，是该农药的关键中间体。文献报2-氧代环戊烷羧酸甲酯合成方法主要有三种:环戊酮法，己二酸二甲酯法和丙烯酸甲酯法。

环戊酮法是以环戊酮法为原料，经过缩合反应得到目标化合物。路线如下：

该路线采用环戊酮伟原料，原料价格较高，另外采用强碱其价格也很高，同时反应收率很低，只有不到20％，造成整个生产成本很高，对环境影不友好，不适合工业化生产。

己二酸二甲酯法是以己二酸二甲酯为原料，经过缩合，消除得到目标化合物，其路线如下：

该路线采用己二酸二甲酯为原料，虽然起始原料比较便宜，但反应需要超低温，还需要丁基锂，三甲基氯硅烷，溴化铜等价格高，对环境不友好的试剂。总之这条路线试剂价格很高，不适合工业化生产。

丙烯酸甲酯法是以丙烯酸甲酯法为原料，经过关环缩合得到目标化合物，其路线如下：

该路线采用丙烯酸甲酯为原料，在剧毒品二碘化钐，汞及金属锌的作用下关环得到目标化合物。这条路线试剂对环境不友好的试剂，不适合工业化生产。

制备2-氧代环戊烷羧酸甲酯的方法综述如下。

1Organic Letter 201315(13)3246报道了以环戊酮为原料，四氢呋喃，甲苯为溶剂，同时以钠氢为试剂，经缩合消除反应制得目标化合物。

2Journal of organic chemistry 198348(7)1125报道了以己二酸二甲酯为原料，四氢呋喃为溶剂，在-78℃下与与强碱反应得到目标化合物；

3Tetrahedron Letter 200647(47)8387报道了另外的方法，以丙烯酸甲酯为原料，采用剧毒品二碘化钐，汞及金属锌为试剂，以四氢呋喃为溶剂，经关环消除得到目标化合物。

综述2-氧代环戊烷羧酸甲酯的制备方法，虽然分别采用了环戊酮，己二酸二甲酯和丙烯酸甲酯为原料，但在反应中有的使用了味道大，剧毒的二碘化钐和汞，对环境影响大；有的需要使用很低的反应温度-78℃，同时需要采用诸如丁基锂的强碱，造成生产成本很高，对生产设备和环境要求高；有些反应收率不足20％，使生产成本很高。