4-氯丙酸，英文名為4-Chlorobutanoic acid，常溫常壓下為透明無(wú)色至淺黃色液體，具有顯著的酸性和較好的化學(xué)穩(wěn)定性，它不溶于水但是可溶于常見的有機(jī)溶劑包括低極性的醚類有機(jī)溶劑。4-氯丙酸是一種鹵代的烷基羧酸類物質(zhì)，在化學(xué)合成領(lǐng)域中主要用作有機(jī)合成中間體和醫(yī)藥分子原料，例如有文獻(xiàn)報(bào)道它可借助羧酸單元的化學(xué)轉(zhuǎn)化性質(zhì)應(yīng)用于藥物分子鹽酸維拉佐酮的生產(chǎn)工藝中。

酰氯化反應(yīng)

4-氯丙酸具有烷基羧酸類物質(zhì)的通用理化性質(zhì)，例如它在二氯亞砜的作用下發(fā)生酰氯化反應(yīng)，得到的酰氯衍生物可與多種親核試劑發(fā)生縮合反應(yīng)得到相應(yīng)的酰胺類衍生物。

圖1 4-氯丙酸的酰氯化反應(yīng)

在一個(gè)干燥的反應(yīng)燒瓶中將4-氯丙酸（5g, 29.9 mmol）溶于50 mL CH2Cl2中，然后往上述溶液中緩慢地加入二氯亞砜（35.6 g, 299 mmol）。所得的反應(yīng)混合物在室溫下攪拌反應(yīng)大約16h。反應(yīng)結(jié)束后將多余的亞硫酰氯通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除，最后的痕量用甲苯去除。將所得的粗產(chǎn)物在高真空下進(jìn)行干燥處理，得到4-氯丙酸的酰氯類衍生物4.47g，值得說(shuō)明的是目標(biāo)產(chǎn)物分子對(duì)水分和濕氣極其敏感，接觸到水分容易發(fā)生潮解反應(yīng)而導(dǎo)致變質(zhì)，因此該物質(zhì)無(wú)需進(jìn)一步純化即可投入到下一步使用。[1]

縮合反應(yīng)

4-氯丙酸結(jié)構(gòu)中的氯原子具有一定的分離性質(zhì)，在堿性條件下可被有機(jī)胺類物質(zhì)攻擊，發(fā)生親核取代反應(yīng)。

圖2 4-氯丙酸的縮合反應(yīng)

將1,2-二氨基苯4 （0.5g, 4.6mmol）和4-氯丙酸 （0.86g, 7mmol）在細(xì)管中加入5N HCl溶液（25mL），加熱煮沸5h。將反應(yīng)混合物冷卻后加入25mL的水中。得到的沉淀物經(jīng)過(guò)過(guò)濾和真空干燥得到白色固體（1.25g, 56%），無(wú)需進(jìn)一步純化即可用于下一步。[2]

醫(yī)藥應(yīng)用

4-氯丙酸在醫(yī)藥生產(chǎn)領(lǐng)域主要用作藥物分子的有機(jī)合成中間體和基礎(chǔ)化學(xué)原料，有報(bào)道稱該物質(zhì)可用于鹽酸維拉唑酮的制備工藝。4-氯丙酸主要用于成人中重度抑郁癥的臨床治療。

參考文獻(xiàn)

[1] Mao, Jianyou; Liu, Journal of the American Chemical Society,2014,136,17662-17668.

[2] Ofori, Edward; Bioorganic and Medicinal Chemistry,2016,24,5730–5740.