如何制备1-甲基环丙基甲酸? ¹

背景及概述^[1]

1-甲基环丙烷-1-羧酸是一种重要的医药及精细化工中间体，可以通过三步反应从2-甲基丙烯腈或甲基丙烯酸中制备得到。

制备^[1]

报道一、

以2-甲基丙烯腈为原料

(1)环丙基化反应

将20.1g2-甲基丙烯腈(0.3mol)、100毫升氯仿、0.5g三乙基苄基溴化铵、160毫升30％的氢氧化钠溶液加入装有机械搅拌器的500毫升三口圆底烧瓶中，在室温下搅拌4小时。停止搅拌，放置分层，取下层有机相，蒸除溶剂，得到2,2-二氯-1-甲基环丙基腈41.3克，产率为91.8％，纯度>95％。

用三溴甲烷代替氯仿，采用相同的步骤，可得到2,2-二溴-1-甲基环丙基腈，产率为94.3％，纯度>95％。

(2)脱卤反应

将6.9g钠和120毫升无水甲苯放入装有机械搅拌器的500毫升三口圆底烧瓶中，油浴加热到金属钠熔化，快速搅拌形成钠砂。在通氮气条件下抽走甲苯，再加入100毫升无水四氢呋喃洗去甲苯，向反应瓶中加入15.0g2,2-二氯-1-甲基环丙基腈(0.1mol)，滴加乙醇/水(19/2)混合物30毫升。滴加完毕后，在室温下搅拌1小时，用二氯甲烷萃取，干燥，蒸发除去溶剂，得到1-甲基环丙基腈7.5克，产率为92.6％，纯度>95％。

用2,2-二溴-1-甲基环丙基腈代替2,2-二氯-1-甲基环丙基腈，采用相同的步骤，可得到二溴-1-甲基环丙基腈，产率为95.7％，纯度>95％。

(3)水解反应

将16.2g1-甲基环丙基腈(0.2mol)、50毫升30％的氢氧化钠溶液加入装有机械搅拌器的500毫升三口圆底烧瓶中。在搅拌下，加热回流3小时后，冷却，在搅拌下滴加40毫升浓盐酸至pH＝1，再搅拌半小时。用二氯甲烷萃取，干燥，蒸发除去溶剂，得到1-甲基环丙烷-1-羧酸17.4克，产率为87％，纯度>95％。

报道二、

以甲基丙烯酸为原料

(1)环丙基化反应

将25.8g甲基丙烯酸(0.3mol)、100毫升氯仿、0.5g三乙基苄基溴化铵、160毫升30％的氢氧化钠溶液加入装有机械搅拌器的500毫升三口圆底烧瓶中，在室温下搅拌4小时。停止搅拌，放置分层。下层为有机相，上层为水层，水相在搅拌下滴加80毫升浓盐酸至pH＝1，再搅拌半小时，用二氯甲烷萃取，合并有机相，干燥，蒸发除去溶剂，得到2,2-二氯-1-甲基环丙基甲酸43.7克，产率为86.2％，纯度>95％。

用三溴甲烷代替氯仿，采用相同的步骤，可得到2,2-二溴-1-甲基环丙基甲酸，产率为93.6％，纯度>95％。

(2)脱卤反应

将6.9g钠和120毫升无水甲苯放入装有机械搅拌器的500毫升三口圆底烧瓶中，油浴加热到金属钠熔化，快速搅拌形成钠砂。在通氮气条件下抽走甲苯，再加入100毫升无水四氢呋喃，向反应瓶中加入16.9g2,2-二氯-1-甲基环丙基甲酸(0.1mol)，滴加乙醇/水(19/3)混合物30毫升，滴加完毕后，在室温下再搅拌1小时。

(3)酸化

在搅拌下滴加50毫升浓盐酸至pH＝1，再搅拌半小时。用二氯甲烷萃取，干燥，蒸发除去溶剂，得到1-甲基环丙烷-1-羧酸9.26克，产率为92.6％，纯度>95％。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201410606734.4 一种制备1-甲基环丙基甲酸的方法