丙二酸二乙酯

1.氯乙酸钠法 氯乙酸在30℃用碳酸钠中和生成氯乙酸钠,在92～95℃用氰化钠氰化,再用碱水解生成丙二酸钠。丙二酸钠经干燥后在硫酸存在下与乙醇于70～72℃进行酯化。酯化产物经洗涤、蒸馏得成品丙二酸二乙酯。
2.氰乙酸钠法 由氰乙酸与乙醇直接酯化而得。
3.在酸(如浓硫酸)催化下,该试剂可通过丙二酸与过量的乙醇直接反应制备 。
4.制法: 于装有搅拌器、温度计、回流冷凝器的反应瓶中,加入氯乙酸
(1)100g(1.06mol),250mL水。温热下分批加入碳酸氢钠90g(1.07mol),于50～60℃的搅拌溶解。反应完后,反应液PH约为7。分批加入氰化钾80g(1.23mol),加完后于105～110℃的反应1h。减压浓缩,直至内温升至130～135℃。冷后固化。加入无水乙醇50mL,再于10min左右加入由160mL无水乙醇与160mL浓硫酸配成的混合液,反应放热。搅拌下回流反应1h。冷后加入水200mL,抽滤,不溶物用乙醚洗涤,分出有机层,水层用乙醚提取两次。合并有机层,用碳酸钠溶液洗涤,直至无二氧化碳气体生成并洗涤液呈碱性。无水硫酸钠干燥。蒸出乙醚,而后减压蒸馏,收集92～94℃/2.13kpa的馏分,得丙二酸二乙酯
(1)105g,收率62%。

1、有机合成中间体。在染料、香料、磺酰脲类除草剂等生产中用途广泛。主要用于生产乙氧甲叉、巴比妥酸、烷基丙二酸二乙酯,进而合成医药如诺氟沙星、罗美沙星、氯喹、保泰松等及合成染料和颜料如苯并咪唑酮类有机颜料。还用作硝酸纤维素的增塑剂。
2、用作医药氯喹、保泰松、周效磺胺和巴比妥的中间体。
3、丙二酸酯是有机合成中十分有用的试剂,能够发生水解和脱羧反应,同时亚甲基较易形成碳负离子而发生酰化、烷基化、醛醇反应和Michael反应等。 酰化反应 丙二酸二乙酯的酰化反应会伴随有部分水解和脱羧反应,此酰化反应可应用到β-酮酯的合成。丙二酸二乙酯水解脱去一个酯基,然后与苯甲酰氯(或类似物)发生酰化反应,随后转化成喹诺酮衍生物 (
式1) 。 烷基化反应 在碱 (如NaH等) 的作用下,丙二酸二乙酯的亚甲基较易形成碳负离子,进而可发生烷基化等反应 (
式2) 。 此外,丙二酸二乙酯的亚甲基也能够发生氯代反应 (
式3) 。 与醛等的反应 在与醛或酮的反应中,经常发生环缩合反应。如在铜(II)的催化下,三聚甲醛与丙二酸二乙酯发生环合,形成六元环化合物 (
式4) 。 Michael反应 丙二酸二乙酯亚甲基所形成的碳负离子能够与α,β-不饱和羰基化合物(或类似物)发生1,4-共轭加成反应 (式5,
式6) 。 成环反应 在有机合成反应中,丙二酸二乙酯中的亚甲基除了能够形成碳负离子而发生亲核反应外,其酯基部分也能够发生亲核取代反应,多个反应位点的存在使得丙二酸二乙酯在与多官能团化合物反应时极易成环 (
式7) 。