本文旨在详细介绍如何合成2-甲基-1,3-环戊二酮，这是一种重要的有机合成中间体，在药物合成领域具有广泛应用。
背景：甾体药物在医药工业中占据重要地位，由于其结构复杂，最初的研究和生产多依赖于天然甾体原料，采用半合成方法进行结构改造。随着新型甾体药物的不断开发，科学界对甾体药物的全合成方法产生了广泛关注。2-甲基-1,3-环戊二酮，又称甲基D环，是合成甾族类化合物的重要中间体。
合成：目前有三种主要的2-甲基-1,3-环戊二酮的合成方法： （1）使用4-氧代己酸乙酯为原料，在碱性条件下，以二甲苯和DMSO为溶剂，加热回流，发生环化、脱一分子乙醇，生成目标化合物。 （2）使用2-丁酮和草酸乙酯为原料，经缩合、脱羧，再利用伍尔夫－凯西纳－黄明龙还原法将羰基还原为亚甲基，得目标化合物。 （3）使用丁二酸和丙酰氯为原料，无水AlCl3为催化剂，在硝基甲烷中加热回流，发生环化脱羧生成目标化合物。
对于以上三种方法，方法一操作繁琐，生产成本较高；方法二反应步骤太长，操作繁琐，且收率不高；方法三克服了前两种方法的缺点，但也存在一些问题。
赵绪亮等人以方法三为基础，对其进行进一步的研究，确定其最佳工艺条件，提高收率，降低成本，为规模化生产提供重要数据。该路线以丁二酸和丙酰氯为原料,无水AlCl3为催化剂，合成2－甲基－1，3 －环戊二酮，并对工艺条件进行了优化。最佳条件为：在氮气作用下n（丁二酸）：n（丙酰氯）：n（氯化铝）＝1：3：3,反应温度100℃,回流时间2h,产品收率为58．9％。用红外光谱确定了产品结构。具体步骤如下：
在干燥的 1L三口圆底烧瓶上配上螺旋搅拌器搅拌,冷凝器,氮气导管,通入氮气,将200g(1.5mol)无水AlCl3置于其中，然后加入200mLCH3NO2使其溶解开动搅拌(此过程放热)待固体全部溶解,降至室温后,取下氮气导管,慢慢加入 59g(0.5mol)丁二酸，(注意;此过程会放出大量氯化氢气体会导致反应瓶内有大量泡沫。待泡沫降至最低后再继续加入丁二酸 ,丁二酸全部加毕插入氮气导管,搅拌反应 2h，将 100mL的恒压漏斗代替氮气导管,氮气导管放在恒压漏斗的上端,继续通氮气,慢慢滴加 130mL(139g 1.5mol)丙酰氯，待丙酰氯滴毕,加热混合物至回流 2h, 自然冷却。
将反应物减压蒸馏回收溶剂,大约回收100mLCH3NO2,剩余物为深红色黏稠液体将其倾入 800g碎冰中,大量放热,搅拌,待冰块将要全部溶解完时,红棕色固体沉淀出来,减压过滤,滤饼用50mL冷水和 50mL冷的(0℃ )甲苯冲洗。取出滤饼置于 2L三口烧瓶中,加入 14L自来水和5g活性炭,加热回流 0 5h 趁热过滤,滤液自然降至室温析出白色针状晶体,过滤,烘干得 26g 滤液浓缩至干,又得固体 7g 总收率 58 9%。M::210~212℃。
粗产品可以 m(水):m(粗产品)=10:1的比例用水重结晶,重结晶后产品 mp：213~214℃。
参考文献：
[1]赵绪亮,毕玉遂,梁玲.2-甲基-1,3-环戊二酮的合成[J].山东化工,2008,37(12):15-17.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2008.12.006.
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