一种2-甲酰基-3,4-二甲基-5-乙酰基吡咯的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种2-甲酰基-3,4-二甲基-5-乙酰基吡咯的合成方法，属于化学合 成领域。
【背景技术】
[0002] 吡咯化合物广泛存在于生物碱、蛋白质等天然产物中，其中一些具有较强的生理 活性。二乙酰基吡咯是合成这类化合物的基本中间体，也是反应制备聚喹啉的重要单体。由 于吡咯环上含有活泼氢，二乙酰基吡咯与二胺的聚合物具有独特的质子传导性能，是新一 类型的非氟质子传导聚合物膜，在聚合物电解质燃料电池改性方面具有潜在的应用价值。 芳香族乙酰基化合物通常由Friedel-Crafts反应直接制得，但吡略环上非氮位置的直接乙 酰化却很困难。早期报道吡咯的直接乙酰化是在300~320°C高温下进行的，得到难以分离 的黏稠混合物，其一元取代物22乙酰基吡咯的产率仅33%AarberoM等人使用如下结构的 自制试剂(A或B)经氧化高汞、氟硼酸催化水解得到了2,4_二酰基吡咯或2,5_二酰基吡咯取 代物。这一方法对苯甲酰基结构的酰基化反应产率较高（均在80 %以上），而对乙酰基结构 的反应产率较低(小于40% )。
[0003]本发明提供一种反应条件温和、收率高的一种2-甲酰基-3,4-二甲基-5-乙酰基吡 咯的合成方法。
[0004]为达到上述目的，本发明2-甲酰基-3,4_二甲基-5-乙酰基吡咯的合成路线为：
[0005]本发明涉及的2-甲酰基-3,4_二甲基-5-乙酰基吡咯的合成过程包括以下步骤： (1)在装有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的500mL三口烧瓶内加入30~40g的乙酸 酐和50~80mL无水冰醋酸，将烧瓶放置在-5°C的冰浴中进行搅拌，搅拌30~40min，之后将 5〇mL质量浓度为0.3mol/L的亚硝酸钠水溶液滴加在瓶中，控制在25~30min内滴完，在滴加 过程中保持瓶中温度不超过8°C，之后将反应混合物在8~10°C下搅拌反应2~3h; (2) 待上述反应结束后，向瓶中分别加入18~20g的乙酸酐和20~30g的锌粉，将水浴温 度升温至80~90°C，保持在此温度下进行回流，回流后用质量分数60%的硝酸调节溶液pH 值为3~4，继续搅拌反应2~3h; (3) 待上述反应结束后，将瓶中的反应混合物倒入500mL的锥形瓶中，并立即向锥形瓶 中加入200~300mL的冰水，搅拌3~5min后过滤，滤液保留，将得到的滤渣用二氯甲烷溶液 清洗3~5次，洗去未反应的杂质，将滤液在70~80°C下进行蒸馏，除去溶剂，将剩下的固体 用石油醚进行重结晶得固体，并与滤渣混合，将混合物放入65~75°C的烘箱中干燥40~ 50min，即得2，5-二乙酰基-3，4-二甲基吡咯； (4) 将15~20g上述反应得到的产物溶解在200~250mL的无水冰醋酸中，之后向反应体 系中滴加30~45mL质量分数0.2mol/L的硫酰氯，控制在30~40min内滴完，将反应温度升温 至80°C，在此温度下进行回流1~2h，回流后冷却至室温，将反应得到的混合物倒入500mL的 锥形瓶中，并立即向锥形瓶中加入250~300mL的冰水，待无固体析出后进行抽滤，将沉淀物 用蒸馏水洗涤1~3次，之后放在80~85°C的烘箱中干燥60~80min，得到淡橙色固体，即为 2-甲酰基-3，4-二甲基-5-乙酰基吡咯。
【具体实施方式】
[0006] 首先在装有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的500mL三口烧瓶内加入30~40g的 乙酰乙酸苄酯和50~80mL无水冰醋酸，将烧瓶放置在-5°C的冰浴中进行搅拌，搅拌30~ 40min，之后将50mL质量浓度为0.3mol/L的亚硝酸钠水溶液滴加在瓶中，控制在25~30min 内滴完，在滴加过程中保持瓶中温度不超过8°C，之后将反应混合物在8~10°C下搅拌反应2 ~3h;待反应结束后，向瓶中分别加入18~20g的乙酸酐和20~30g的锌粉，将水浴温度升温 至80~90°C，保持在此温度下进行回流，回流后用质量分数60%的硝酸调节溶液pH值为3~ 4，继续搅拌反应2~3h;待反应结束后，将瓶中的反应混合物倒入500mL的锥形瓶中，并立即 向锥形瓶中加入200~300mL的冰水，搅拌3~5min后过滤，滤液保留，将得到的滤渣用二氯 甲烷溶液清洗3~5次，洗去未反应的杂质，将滤液在70~80°C下进行蒸馏，除去溶剂，将剩 下的固体用石油醚进行重结晶得固体，并与滤渣混合，将混合物放入65~75°C的烘箱中干 燥40~50min，即得2，5-二乙酰基-3，4_二甲基吡咯;将15~20g上述反应得到的产物溶解在 200~250的无水冰醋酸中，之后向反应体系中滴加30~45mL质量分数0.2mol/L的硫酰氯， 控制在30~40min内滴完，将反应温度升温至80°C，在此温度下进行回流1~2h，回流后冷却 至室温，将反应得到的混合物倒入500mL的锥形瓶中，并立即向锥形瓶中加入250~300mL的 冰水，待无固体析出后进行抽滤，将沉淀物用蒸馏水洗涤1~3次，之后放在80~85°C的烘箱 中干燥60~80min，得到淡橙色固体，即为2-甲酰基-3，4-二甲基-5-乙酰基吡咯。
[0007]实例1 首先在装有磁力搅拌器、温度计和回流冷凝管的500mL三口烧瓶内加入30g的乙酰乙酸 苄酯和50mL无水冰醋酸，将烧瓶放置在-5°C的冰浴中进行搅拌，搅拌30min，之后将50mL质 量浓度为〇.3mol/L的亚硝酸钠水溶液滴加在瓶中，控制在25min内滴完，在滴加过程中保持 瓶中温度不超过8°C，之后将反应混合物在8°C下搅拌反应2h;待反应结束后，向瓶中分别加 入18g的乙酸酐和20g的锌粉，将水浴温度升温至80°C，保持在此温度下进行回流，回流后用 质量分数60 %的硝酸调节溶液pH值为3，继续搅拌反应2h;待反应结束后，将瓶中的反应混 合物倒入500mL的锥形瓶中，并立即向锥形瓶中加入200mL的冰水，搅拌3min后过滤，滤液保 留，将得到的滤渣用二氯甲烷溶液清洗3次，洗去未反应的杂质，将滤液在70°C下进行蒸馏， 除去溶剂，将剩下的固体用石油醚进行重结晶得固体，并与滤渣混合，将混合物放入65°C的 烘箱中干燥40min，即得2,5_二乙酰基-3,4-二甲基吡咯;将15g上述反应得到的产物溶解在 2 0 0的无水冰醋酸中，之后向反应体系中滴加3 0mL质量分数0.2mο1 /L的硫酰氯，控制在 30min内滴完，将反应