簡(jiǎn)介

辛二酸可以應(yīng)用于涂料、膠粘劑、光敏固化劑、塑料改性、纖維處理和皮革加工以及橡膠等許多領(lǐng)域。隨著我國精細(xì)化工和涂料行業(yè)的快速發(fā)展，研究辛二酸類衍生物的綠色制備工藝和開發(fā)利用十分必必要[1]。

合成

圖1辛二酸的合成路線

方法一：向α-硝基酮（0.7 mmol）的MeOH（4.2 ml）溶液中加入25 ml 0.5 M Na2HPO4的1N NaOH溶液，將所得混合物在70°C下加熱1-4 h，然后將Oxone（1.75 mmol）在水（3 ml）中加入冷溶液（r.t.）中。4 h后，用鹽水（10 ml）稀釋混合物，用10%鹽酸溶液酸化至pH=2，并用EtOAc（3 x 20 ml）萃取。將合并的有機(jī)層用鹽水（10ml）洗滌，用Na2SO4干燥并蒸發(fā)，得到辛二酸，產(chǎn)率99%。合成路線如圖1所示[2]。

方法二：將30%的H2O2水溶液（30 mL）添加到冷卻（0°C）并攪拌的環(huán)狀2-硝基環(huán)烷酮（0.015 mol）在MeOH（70 mL）中的溶液中。向所得溶液中加入K2CO3（12 g）。在室溫下繼續(xù)攪拌8-10小時(shí)（通過GC監(jiān)測(cè)反應(yīng)）。通過用2N鹽酸酸化將過量的H2O2分解至pH＝3-4。用CH2Cl2（3 x 40 mL）提取混合物。用水（40毫升）洗滌有機(jī)層。用硫酸鎂干燥有機(jī)層。使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在真空下清除溶劑。得到辛二酸，產(chǎn)率79%。合成路線如圖1所示。

圖2辛二酸的合成路線

將100 mg（1 mmol）環(huán)己醇（Wako Pure chemical Industries，ltd.生產(chǎn)的特殊等級(jí)化學(xué)品，含水量：100 ppm或更低）作為脂環(huán)二級(jí)醇化合物放置在50 ml茄子型燒瓶中。其中添加5 ml三氟乙酸（Wako Pure chemical Industries，Ltd.生產(chǎn)的特殊等級(jí)化學(xué)品，純度：98%或以上，水含量：0.1質(zhì)量%）作為溶劑，以溶解環(huán)己醇。在冰冷卻的情況下，將干燥空氣鼓泡到溶解了環(huán)己醇的三氟乙酸溶液中15分鐘。然后，作為亞硝酸鹽添加138 mg（2 mmol）亞硝酸鈉（由Wako Pure chemical Industries，ltd.生產(chǎn)的特級(jí)化學(xué)品）。在此狀態(tài)下攪拌30分鐘，然后在室溫下攪拌4小時(shí)30分鐘以引起反應(yīng)。反應(yīng)完成后，在室溫下減壓（30mmHg）蒸餾出大部分三氟乙酸。然后，向所得殘留物中加入含有5質(zhì)量%碳酸氫鈉的水溶液，以溶解殘留物，從而獲得堿性水溶液。將該堿性水溶液用二氯甲烷（15ml×3）萃取以提取未反應(yīng)的物質(zhì)。將二氯甲烷用硫酸鎂干燥并蒸餾出以檢查環(huán)己酮的存在。然而，沒有檢測(cè)到環(huán)己酮。向剩余的水溶液中加入10%鹽酸，使溶液呈酸性。然后，在減壓下蒸餾出水。向所得殘留物中加入30毫升乙酸乙酯進(jìn)行溶解。將硫酸鎂加入到所得的乙酸乙酯溶液中進(jìn)行干燥。通過過濾除去硫酸鎂得到標(biāo)題化合物辛二酸（產(chǎn)率98%）。合成路線如圖2所示。

參考文獻(xiàn)

[1]范寅清.辛二酸對(duì)聚乳酸結(jié)晶的影響[J].塑料,2023,52(01):19-23.

[2]Fumagalli, Carlo; et al. Oxidation process and catalysts for the production of aliphatic carboxylic acids from ketones. World Intellectual Property Organization, WO2001087815 A2 2001-11-22.