5625-46-7 / 3,6-二甲基-2,5-哌嗪二酮的制備

背景及概述^[1]

3,6-二甲基-2,5-哌嗪二酮是一種生化試劑，同時也是合成2,5-二甲基哌嗪的原料。可通過金屬鈉還原合成2,5-二甲基哌嗪。2,5-二甲基哌嗪是一種非常重要的化工原料和醫藥中間體，可用來合成醫藥、農藥、染料和表面活性劑等多種精細化學品。在醫藥領域由哌嗪為原料可合成氟哌酸，吡啶酸等喹諾酮類藥物的合成；在獸藥領域由哌嗪的無機酸鹽可用于病蟲害的防治；在表面活性劑領域，哌嗪的胺基氫被長鏈烷基取代或烷氧基取代的衍生物可用作潤濕劑，乳化劑，分散劑和清潔劑。同時還可用于橡膠助劑，聚合物的合成等多個領域。

制備^[1]

第一步：合成酯化物

反應釜內加入75gL-丙氨酸，480g異丙醇，2gN,N-二甲基甲酰胺。降溫至15℃左右，逐漸向反應釜內滴加150g氯化亞砜，控制反應液溫度在25℃以下。滴加完畢，逐漸升溫至回流。液相檢測原料殘余小于5%。夾套切換循環水降溫至60℃以下。夾套60-65℃減壓蒸餾至無溶劑流出。采用正庚烷帶溶劑一次。降溫至15℃以下，加入1000g二氯甲烷溶解。采用150g的30%液堿溶液調pH值大于11。靜置分層收集下層有機相，上層水相二氯甲烷反萃一次。合并有機相，水洗，干燥。得到L-丙氨酸異丙酯的二氯甲烷溶液。

第二步：自身縮合反應。

將第一步得到的二氯甲烷溶液轉入干凈的反應釜中。夾套通入60℃的熱水。常壓蒸餾回收二氯甲烷。至基本無溶劑采出。夾套熱水升溫至80℃，繼續常壓蒸餾10-15h。蒸餾結束。冷卻至10-15℃。靜置放置24-36h，至有大量白色固體析出。向反應釜內加入500g乙酸乙酯。攪拌2小時后，離心，收集產品。50℃減壓烘干得到產品40.1g。收率33.4%。母液繼續重復自身縮合及析晶操作，可提高總收率。

參考文獻

[1] [中國發明] CN201510864171.3 一種新型合成3,6-二甲基-2,5-哌嗪二酮的方法