背景

α-溴-γ-丁內(nèi)酯，分子式：C4H5BrO2，分子量：164.99，α-溴-γ-丁內(nèi)酯在食品、藥品和農(nóng)藥工業(yè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

a-溴-y-丁內(nèi)酯的合成,在現(xiàn)階段并未形成稍大規(guī)模的生產(chǎn),目前有機(jī)兩條路線化學(xué)合成方面有：一是以丁內(nèi)酯為原料；二是以2，4-二溴丁酰溴為原料，另外，還有一種生物法來合成α-溴-γ-丁內(nèi)酯，是利用單一對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)篩選得到的具有一定的立體選擇性和水解活性的可以產(chǎn)生內(nèi)酯的菌株進(jìn)行發(fā)酵條件的優(yōu)化，從而得到菌株的發(fā)酵條件。這兩種生產(chǎn)方法存在以下弊端：收率低，成本高，純度低，市場目前以98%含量為主，難以實(shí)現(xiàn)批量化。

合成方法

現(xiàn)提出一種新型α-溴-γ丁內(nèi)酯的生產(chǎn)方法:

1. 準(zhǔn)備溴源：選擇溴素或氫溴酸（HBr）作為溴源，并在密封的滴定漏斗中稱取適量溴素。將溴源備用。

2. 準(zhǔn)備催化劑：根據(jù)需要選擇PCl3、FeCl3、FeCl2、CuBr或FeBr2中的任意一種作為催化劑，并加入適量到三口瓶中。

3. 添加原料：向三口瓶中加入適量的γ-丁內(nèi)酯。

4. 攪拌混合：在室溫下攪拌混合原料和催化劑，確保充分混合。

5. 升溫：將三口瓶置于油浴鍋中，在設(shè)定好的反應(yīng)溫度下升溫。

6. 滴加溴素：開始滴加預(yù)先準(zhǔn)備好的溴素到反應(yīng)體系中。確保滴加速度適當(dāng)，均勻滴加。

7. 反應(yīng)結(jié)束：當(dāng)反應(yīng)達(dá)到合適數(shù)量時(shí)，結(jié)束滴加。降溫至30℃以下。

8. 真空處理：將真空泵連接到反應(yīng)體系，抽取殘余的溴和溴化氫氣體。同時(shí)加入適量的水和甲苯。

9. 攪拌和調(diào)節(jié)PH值：在20℃以下攪拌30分鐘，然后分批緩慢加入PH值調(diào)節(jié)劑（如Na2CO3、NaOH或KOH），以調(diào)節(jié)PH值使有機(jī)相位于上層。兩相分離。

10. 萃取和干燥：將水相中的甲苯進(jìn)行20ml的萃取，并將有機(jī)相合并。加入13.3g無水硫酸鈉進(jìn)行2小時(shí)干燥。

11. 過濾和蒸餾：經(jīng)硅藻土過濾后，用水泵在55℃條件下蒸出甲苯。然后使用高真空精餾裝置對(duì)未反應(yīng)的原料和產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾分離。

注意事項(xiàng):上述反應(yīng)的適宜溫度范圍為40-80℃，反應(yīng)時(shí)間為8-12小時(shí)。在滴加溴素完成后，保持反應(yīng)體系保溫2小時(shí)，并取樣進(jìn)行檢測。γ-丁內(nèi)酯和溴素的摩爾比為1：（1.2-1.5），γ-丁內(nèi)酯和HBr的摩爾比為1：（2.2-2.5）。PH值調(diào)節(jié)劑可選擇Na2CO3、NaOH或KOH中的任意一種，PH值保持在6-7之間。

通過該方法生產(chǎn)出的 α-溴-γ丁內(nèi)酯，主含量在99.2%以上，收率提高至80%以上，,而且該生產(chǎn)方法生產(chǎn)成本更低,適用范圍較廣,具備一定的市場推廣前景和應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

1.煙臺(tái)澤湃新材料科技有限公司. 一種新型α溴-γ丁內(nèi)酯的生產(chǎn)方法:CN202111409117.1[P]. 2022-03-15.