如何合成4,4-二甲氧基-2-丁酮? ¹

4,4-二甲氧基-2-丁酮是一种重要的精细化工原料，广泛应用于医药、农药、感光材料、合成橡胶等领域。然而，中国对该物质的合成研究较少，并且缺乏其后续精细化工产品的开发应用报道。为了加速4,4-二甲氧基-2-丁酮的研究工作和推广应用，本文对其合成工艺及一些具有发展前景的应用进行了简要综述。

应用领域

4,4-二甲氧基-2-丁酮是合成药物奈韦拉平的关键中间体。奈韦拉平是一种抗艾滋病药物，能有效抑制人体免疫缺陷病毒(HIV-1)。它由德国柏林格·英格尔海姆公司研制，并于1996年在美国上市。通过4,4-二甲氧基-2-丁酮作为原料，经过Knoevenagel缩合、环合、氯化、水解和Hofmann降解等步骤，最终制得奈韦拉平。

制备方法

由于4,4-二甲氧基-2-丁酮是一种价值高且用途广泛的精细化工原料，中国目前只有少数几个厂家生产。因此，对其合成工艺进行研究势在必行。具体的合成反应式请参见下图：

图1 4,4-二甲氧基-2-丁酮的合成反应式

实验操作步骤

首先，在一个带有温度计、搅拌和冷凝装置的2L三口烧瓶中，加入579g28%甲醇钠的甲醇溶液（其中含3mol甲醇钠）。将溶液加热至40℃，然后滴加191g（3.3mol）丙酮与540g（9mol）甲酸甲酯混合溶液，滴加过程持续3小时。滴加完毕后，继续搅拌1小时。接下来，在另一个带有温度计、搅拌、冷凝装置和pH计的3L四口烧瓶中，加入600ml甲醇和少量的浓硫酸（约10g），使pH值为0.2。然后将上述混合液与浓硫酸同时滴入，滴加时间约为1小时，滴入的浓硫酸量为152g（1.55mol）。滴加完毕后，反应继续进行4小时。最后，用20%的Na2CO3中和至pH=7，进行萃取和减压蒸馏，收集70~71℃的馏分，得到几乎纯的4,4-二甲氧基-2-丁酮，产率为317g（2.10mol）（基于甲醇钠收率达80%）。

参考文献

[1] Journal of the American Chemical Society, vol. 72, p. 2613

[2] Organic Syntheses, vol. 32, p. 80