2-甲基丁酸甲酯是一种低沸点的烷基羧酸酯类化合物，英文名为Methyl 2-methylbutyrate，具有特殊的香气和较好的溶解性，它不溶于水但是可溶于常见的有机溶剂。2-甲基丁酸甲酯可由2-甲基丁酸在浓硫酸的催化作用下和甲醇通过酯化缩合反应制备得到，该物质主要用作香精香料的合成原料，在日化香精的调配领域中有较好的应用。
制备方法
图1 2-甲基丁酸甲酯的制备方法
将装有磁力搅拌棒的100 mL圆底烧瓶中的羧酸前体（10.0 mmol）溶于30 mL甲醇中，在室温下于5分钟内向该溶液中逐滴加入107 μL浓硫酸（98%, 2.0 mmol）。将所得溶液搅拌回流3小时，然后将反应混合物冷却至室温。向烧瓶中加入1.0 M KOH水溶液（15 mL）和水（15 mL），用乙酸乙酯（3×30 mL）萃取产物三次，合并的有机相用水（30 mL）洗涤两次。经无水MgSO₄干燥后，用旋转蒸发仪浓缩，残留物通过硅胶快速柱色谱纯化，以石油醚（PE）和乙酸乙酯（EA）为洗脱剂（PE/EA = 50:1），得到目标产物2-甲基丁酸甲酯。[1]
烷基化反应
图2 2-甲基丁酸甲酯的烷基化反应
2-甲基丁酸甲酯结构中酯基单元的α位碳氢键可在强碱性物质作用下发生去质子化反应得到相应的碳负离子，后者具有显著的亲核性可对常见的烷基卤代物等进行亲核取代反应。在-78°C下，将2-甲基丁酸甲酯（10 mmol, 1.0当量, 1.2 mL）加入由二异丙胺（10.7 mmol, 1.07当量, 1.5 mL）和正丁基锂（10 mmol, 1.0当量, 5 mL, 2 M的正己烷溶液）在THF中制备的LDA（10 mmol, 1.0当量）中，将所得混合物在该温度下搅拌1小时，然后向溶液中逐滴加入烷基卤化物（15 mmol, 1.5当量），缓慢升温至室温并搅拌16小时。在0°C下用水淬灭反应，用乙酸乙酯（3×10 mL）萃取，合并的有机相依次用盐水（10 mL）和水（10 mL）洗涤，经无水硫酸钠干燥后蒸除溶剂。[2]
参考文献
[1] Wei, Kaijie; et al, Iron-catalysed 1,2-aryl migration of tertiary azides, Chemical Communications (Cambridge, United Kingdom) 2020, 56, 11685-11688.
[2] Barman, Madhab; et al, Palladium-Catalyzed Directed Alkenylation of Alkyl Amides with Unactivated Alkenes: Access to γ-Alkenyl γ-Lactams, Organic Letters 2025, 27, 2913-2917.