1,1-环丙烷二甲酸二甲酯的合成与应用

简述

1,1-环丙烷二甲酸二甲酯（英文名称：1,1-Cyclopropanedicarboxylic acid dimethyl ester）是一种化学式为C₇H₁₀O₄，分子量为158.1519的化学物质。常温常压下，它可以稳定存在，性状为无色至浅黄色至浅橙色透明液体。

关于1,1-环丙烷二甲酸二甲酯，实验测得部分数据如下：密度为1.246 g/cm³；沸点为157.63 ℃；闪点为67.22 ℃，折射率则为n20/D 1.441(lit.)。

合成工艺

医药原料中间体合成技术领域公开了一种1,1-环丙烷二甲酸二甲酯的合成工艺。具体地，以丙二酸二甲酯为起始原料，其在碱性条件和相转移催化剂的作用下与二溴乙烷反应即可得到1,1-环丙烷二甲酸二甲酯。该制备方法原料易得，条件温和，工艺操作及可控性强，成本低，收率高[1]。

应用

孟鲁司特钠是默克公司开发的用于治疗哮喘的药物，自1998年上市后成为治疗哮喘的最常用药物之一。1-巯甲基环丙基乙酸是合成孟鲁司特钠的关键砌块，工业上以1,1-环丙烷二甲醇为原料经过多步转化而得。而1,1-环丙烷二甲醇则主要以二溴新戊二醇为原料，通过锌粉还原的方法生产，该方法存在二溴新戊二醇价格较高，锌粉脱溴环化步骤的原子经济性差且三废较多等缺陷。研究发现，以价廉易得的1,1-环丙烷二甲酸二甲酯作为起始原料，通过发展高效均相催化氢化体系和相应工艺条件的优化可以实现1,1-环丙烷二甲醇的高效和原子经济性合成。

在优化条件下，以PNNP-Ru络合物为催化剂，在0.2mol%的催化剂用量，0.5 mol%的甲醇钠作为碱，1,4-二氧六环作为溶剂，1,1-环丙烷二甲酸二甲酯的底物浓度为2.5 mol/L和较温和的条件(90℃的反应温度，50 bar的氢气压力)下反应48 h，可以优秀的产率(≥95%)合成得到目标产物——1,1-环丙烷二甲醇。在此基础上，能够以92%分离产率完成了近八十克级1,1-环丙烷二甲醇的制备[2]。

参考文献

[1]赵金召,张梅,彭学东,等.1,1-环丙烷二甲酸二甲酯的合成工艺.2014.

[2]郭颖杰.酯氢化反应在孟鲁司特钠中间体合成中的应用研究[D].中国科学院大学,2022.