介绍
2-甲酰基-3-氧代丙酸乙酯，又称乙氧羰基丙二醛，英文名为Ethyl 2-formyl-3-oxopropanoate，分子式为C₆H₈O₄，分子结构中同时连有两个醛基、一个酯基三个吸电子羰基官能团，中间的亚甲基氢具有极强的酸性，化学性质活泼。它是杂环合成领域的核心中间体，可通过与肼、脒、胍、邻二胺类双亲核试剂发生缩合环化反应。
图一 2-甲酰基-3-氧代丙酸乙酯
合成
取12.6 g氢化钠（纯度60%，525.0 mmol），用乙醚经倾析法洗涤数次，随后分散于500 mL乙醚中；在氮气流保护、0~10℃条件下，向上述体系中加入194 g（2.6 mol）甲酸乙酯与50 g（262.0 mmol）3,3-二乙氧基丙酸乙酯。所得混合液于室温下搅拌反应15小时。确认反应完全后，将反应液倒入水中，用乙醚洗涤；分出的水层用盐酸调节pH至1，再用二氯甲烷萃取；所得有机相经氯化钠水溶液洗涤后，加入无水硫酸镁干燥。将干燥后的滤液减压蒸馏除去溶剂，最终得到37.6 g粗品2-甲酰基-3-氧代丙酸乙酯，产物为深红色油状物，收率100%。氢核磁共振谱（溶剂CDCl₃，内标TMS，化学位移δ，单位ppm）：9.09 (2H, 单峰)，5.26 (1H, 单峰)，4.27 (2H, 四重峰)，1.28 (3H, 三重峰)[1]。
图二 2-甲酰基-3-氧代丙酸乙酯的合成
以市售3,3-二乙氧基丙酸乙酯与甲酸乙酯为原料，经氢化钠介导的交叉Claisen缩合反应制备，具体步骤为：先将60%纯度的氢化钠用无水乙醚经倾析法多次洗涤除去矿物油，分散于无水乙醚中搭建氮气保护的无水无氧反应体系，在氮气流保护、0~10℃低温条件下，向体系中依次加入过量甲酸乙酯与3,3-二乙氧基丙酸乙酯，加料完成后升至室温持续搅拌反应15小时，确认反应完全后，将反应液倒入水中，用乙醚洗涤除杂，分取水相用盐酸调节pH至1，再用二氯甲烷萃取，合并的有机相经饱和氯化钠水溶液洗涤、无水硫酸镁干燥后，减压蒸馏除去溶剂，即可得到深红色油状的2-甲酰基-3-氧代丙酸乙酯，优化后的分离收率可达79%[2]。
图三 2-甲酰基-3-氧代丙酸乙酯的合成2
参考文献
[1]Current Patent Assignee: IHARA CHEMICAL INDUSTRY - EP1364946, 2003, A1
[2]LI B, CAI R B, YU M Z, et al. Synthesis of a 2,4,6,8-Tetraoxaadamantane-Based 3D Energetic Biocidal Agent via Stepwise Cyclization Strategy[J]. Organic Letters, 2025, 27: 5589-5594. DOI:10.1021/acs.orglett.5c01155.