(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的合成工艺研究

许 标

（湖南食品药品职业学院，湖南 长沙 410208）

(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的合成工艺研究

许 标

（湖南食品药品职业学院，湖南 长沙 410208）

本文对（E）-2-[2-（6-氯嘧啶-4-基氧）苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的合成工艺进行了研究。以4,6-二氯嘧啶与3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮为原料，在20℃的温度下，缓慢滴加27%甲醇钠的甲醇溶液，反应10h，得到的母液收率可达65.8%。

甲氧基丙烯酸酯；合成工艺；甲醇钠

文献报道，(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的合成都是由4,6-二氯嘧啶与3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮来制备，但具体操作有3种不同的方法：1）将3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮先用甲醇醇解成(E)-2-(2-羟苯基)-3-甲氧基丙烯酸甲酯，再与4,6-二氯嘧啶反应而得；2）由4,6-二氯嘧啶与3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮在甲醇钠固体的催化下反应而得；3）在滴加甲醇钠的甲醇溶液中，由4,6-二氯嘧啶与3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮反应而得。

其中第1种方法反应收率低，所需溶剂的用量也多，时间也较长，不适于大规模的工业化生产。通过对后两种方法进行试验，本文最后采用第3种方法，并找出了最佳合成工艺方案。

1 实验部分

1.1 合成路线

1.2 实验步骤

将35.2g(0.2mol)的3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮、33.1g(0.22mol)的4,6-二氯嘧啶溶解在100mL甲酸甲酯中，在20～25℃、N2保护下，缓慢滴加27%甲醇钠的甲醇溶液48.0g(0.22 mol)，滴加时间为10h。滴完后再保持此温度搅拌2h。减压蒸出甲醇和甲酸甲酯，在残渣中加入1.5%的KOH溶液140g，在90～95℃下搅拌30min。当冷却到50℃时，加入150 mL甲苯，搅拌15min。静置，分离出有机相，减压脱去甲苯及其它低沸点物质。用120 mL乙酸酐溶解脱去甲苯后的粗产物，加入2mL甲磺酸升温至100℃，反应1.0h。减压脱去溶剂，得到暗红色黏状物42.1g，收率65.8%。

2 结果与讨论

2.1 反应温度对反应收率的影响

参照文献，考察反应温度对收率的影响，选取不同的反应温度，按1.2的实验方法进行反应，检测反应收率，试验结果如表1所示。

表1中的数据表明，在20℃下反应的收率最高。我们还发现在温度较低和温度较高时，均容易生成副产物。所以我们确定反应最佳温度为20℃。

表1 反应温度对反应收率的影响Table 1 Effect of reaction temperature on reaction yield

2.2 甲醇钠的滴加时间对反应收率的影响

甲醇钠的干燥程度及甲醇钠溶液的滴加速度对反应收率有很大影响。如果将甲醇钠与反应物同时加入，则会全部生成副产物，根本得不到目标产物。我们通过调整甲醇钠的滴加速度，考察了甲醇钠的滴加时间对反应收率的影响。其它条件不变，按照1.2的实验方法操作，得到的实验结果见表2。

表2 甲醇钠的滴加时间对反应收率的影响Table 2 Effect of the distribution droplets of sodium methoxide on reaction yield

表2中的数据说明，甲醇钠溶液的滴加速度太快，由于副产物的生成量增加，会降低反应收率。而甲醇钠的滴加时间太长，收率也会下降。这可能是由于时间长了会导致甲醇钠吸收一定的水分，从而失去催化效果。试验确定甲醇钠的最佳滴加时间为10h。

2.3 原料配比对反应收率的影响

试验考察了原料配比对反应收率的影响。改变4,6-二氯嘧啶的量，使3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮和4,6-二氯嘧啶的摩尔比从1∶1.0增加到1∶1.3，其它条件不变，按照1.2的实验方法进行反应，得到的实验结果见表3。

表3 原料配比对反应收率的影响Table 3 Effect of material ratio on reaction yield

结果表明，随着4,6-二氯嘧啶用量的增加，收率也逐步提高，当其配比增加到1∶1.1时，收率达到最高，继续增加配比，收率反而略有下降。这是因为4,6-二氯嘧啶的增加会导致4，6-二氯嘧啶直接与甲醇钠反应，生成副产物，从而影响产物的生成。因此我们确定3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮和4,6-二氯嘧啶的最佳摩尔比为1∶1.1。

2.4 催化剂的选择

该反应所用的催化剂是碱，实验考察了碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾和甲醇钠这4种不同的催化剂对反应收率的影响，结果见表4。

表4 不同的催化剂对反应收率的影响Table 4 Effect of different catalyzer on reaction yield

从表4中可以看出，碱性越强，反应收率越高。甲醇钠得到的收率远大于其它几种碱，用弱碱碳酸钾得到的目标产物几乎为零，故选用甲醇钠作催化剂。

2.5 甲醇钠用量的确定

甲醇钠在反应中既是催化剂又是缚酸剂，它的用量应略多于反应物。我们设计实验考察甲醇钠用量对收率的影响，通过改变甲醇钠的用量，使3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮和甲醇钠的摩尔比从1∶1.0增加到1∶1.3，按照1.2的方法进行实验，得到的实验结果见表5。

表5 甲醇钠的用量对反应收率的影响Table 5 Effect of use level of sodium methoxide on reacrion yield

从表5中的数据可以看出，随着甲醇钠用量的增加，收率也逐步提高，当其配比增加到1∶1.1时，收率达到最高，继续增加配比，收率反而略有下降。这可能是因为甲醇钠的量增加，将导致甲醇钠与4,6-二氯嘧啶的副反应进一步发生。因此我们确定3-(α-甲氧基)甲烯基苯并呋喃-2(3H)-酮和甲醇钠的最佳摩尔比为1∶1.1。

2.6 反应溶剂的选择

实验过程中，考察了不同溶剂对反应收率的影响。选用了甲苯、二氯甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯和四氢呋喃5种溶剂，按照1.2的实验方法进行操作，得到的实验结果如表6所示。

表6 溶剂对反应收率的影响Table 6 Effect of solvent on the yield of the reaction

从表6中的数据来看，用甲酸甲酯作溶剂的收率最高，故选用甲酸甲酯作反应溶剂。

3 结论

我们确定了合成（E）-2-[2-（6-氯嘧啶-4-基氧）苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的最佳反应条件为：原料摩尔配比（内酯∶嘧啶）= 1∶1.1；反应温度20℃；甲醇钠的滴加时间10h。在上述条件下反应，得到的母液收率可达65.8%。

[1] 彭志海.嘧菌酯关键中间体CMB的合成工艺研究及CMP的回收利用[D]. 湘潭：湘潭大学，2013.

[2] 刘祖明.新型甲氧基丙烯酸酯类衍生物的合成及杀菌活性研究[D].武汉：华中师范大学，2008.

[3] 赵培亮.新型Strobilurins衍生物的设计、合成及生物活性研究[D].武汉：华中师范大学，2008.

[4] 张国生.甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂的应用、开发现状及展望[J].农药科学与管理，2003，24(12)：30-34.

[5] 钏永明，王超，彭云贵.(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的合成工艺改进[J].合成化学，2007，15(6)：798-800.

[6] 杨朋，刘运奎，徐振元.(E)-2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3-甲氧基丙烯酸甲酯的合成工艺优化[J]. 浙江化工，2013，44(5)：4-7.

Synthesis of (E)-Methyl 2-[2-(6-chloro pyrimidin-4-yloxy) phenyl]-3-methoxypropenoate

XU Biao
(Hunan Food and Drug Vocational College, Changsha 410208, China)

In this paper, the synthesis of(E)-methyl 2-[2-(6-chloro pyrimidin-4-yloxy) phenyl]-3-methoxypropenoate was studied.Applied 3-(α-methoxy) methylenebezofuran-2(3H)-ketone and 4,6-two chloro pyrimidin as raw materials, the methanol solution of 27% sodium methoxide was slowly added at 20℃, reaction time was 10h, the yield of mother liquor was up to 65.8%.

methoxy acrylic acid methyl ester；synthesis technology; sodium methoxide

O 623.624

A

1671-9905(2017)12-0033-03

许标（1974-），男，高校讲师，硕士

2017-09-18