背景及概述

甲烷三羧酸三乙酯，又稱甲烷三甲酸三乙酯，屬于多官能團脂肪族三元羧酸酯，是有機合成中極為關(guān)鍵的活性亞甲基中間體，CAS號為6279-86-3，分子式C??H??O?，相對分子質(zhì)量232.23，中心碳原子連接三個乙氧羰基，分子擁有高活性的中心次甲基氫，受兩側(cè)吸電子酯基影響，碳?xì)滏I極性顯著增強，具備極強的親核反應(yīng)活性，廣泛用于雜環(huán)構(gòu)建、藥物合成與精細(xì)有機分子修飾，是醫(yī)藥化工領(lǐng)域常用的鏈狀酯類原料。

性質(zhì)

甲烷三羧酸三乙酯為無色透明油狀液體，無刺鼻異味，不溶于水，可與乙醇、乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等絕大多數(shù)有機溶劑完全混溶，易發(fā)生加成、縮合、烷基化等經(jīng)典有機反應(yīng)，是構(gòu)建碳碳鍵的優(yōu)質(zhì)原料。和普通一元、二元酯一致，該物質(zhì)在強酸或強堿加熱條件下會發(fā)生水解反應(yīng)，逐步脫去乙醇，生成甲烷三羧酸。

合成

采用縮合酯化工藝制備甲烷三羧酸三乙酯[1]，以丙二酸二乙酯與氯甲酸乙酯為主要原料，在乙醇鈉堿性體系中發(fā)生親核縮合反應(yīng)，一步構(gòu)建帶有三個乙氧羰基的中心碳骨架，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)酸堿中和、水洗除鹽，再通過減壓精餾去除未反應(yīng)原料與副產(chǎn)物，得到高純度成品。該合成工藝路線簡短，反應(yīng)選擇性高，副產(chǎn)物單一易分離，反應(yīng)條件溫和，無需高溫高壓，適合實驗室制備與工業(yè)化批量生產(chǎn)。

圖1 甲烷三羧酸三乙酯的合成反應(yīng)式

應(yīng)用

作為心血管藥物中間體，甲烷三羧酸三乙酯用于合成鹽酸羅沙替丁醋酸酯這類護心、抗?jié)冾愒纤?，依托其三酯基結(jié)構(gòu)快速構(gòu)建藥物環(huán)狀骨架；同時常用于吡咯、嘧啶等氮雜環(huán)小分子的合成，是雜環(huán)化合物研發(fā)的核心原料。此外，它還可用于制備β-酮酯類功能有機分子，也能作為有機合成脫水助劑，優(yōu)化縮合反應(yīng)的反應(yīng)效率與產(chǎn)物純度。

參考文獻(xiàn)

[1]Journal of the American Chemical Society, , vol. 63, p. 2058