3400-45-1/環(huán)戊酸的制備和應(yīng)用

背景及概述^[1]

環(huán)戊酸，又稱環(huán)戊甲酸，是一種重要的有機合成中間體，用于研發(fā)新藥、特殊化工產(chǎn)品中間體。下游產(chǎn)品：環(huán)戊甲酸十八酯，環(huán)戊甲酸辛酯是特種橡膠添加劑。

制備^[1]

第一步、

將8.4g(0.1mol)環(huán)氧環(huán)戊烷溶于50mL充分干燥溶劑DMF中，攪拌下加入2.4g(0.1mol)Mg粉，降溫至-10℃，往溶液中通入二氧化碳氣體的同時加入16.3g(1.5mol)TMSCl，反應(yīng)4-5h后，控溫0℃以下，將濾液加入1N鹽酸溶液中，調(diào)pH＝3-4，乙酸乙酯60mL萃取兩次，半飽和食鹽水洗，有機層蒸餾后得到11.58g(89mmol)2-羥基環(huán)戊甲酸，收率為89％；根據(jù)核磁比例換算順式/反式＝4.2:5.8，柱層析分離出樣品核磁如下：反式：¹H NMR(400MHz,CDCl₃+D₂O):4.38-4.44(q,1H),2.66-2.74(m,1H),1.59-2.17(m,6H)；順式:¹H NMR(400MHz,CDCl₃+D₂O):4.48-4.63(q,1H),2.62-3.00(m,1H),1.60-2.15(m,6H)。

第二步、

將11.58g(89mmol)2-羥基環(huán)戊甲酸溶于80mL乙醇中，加入0.33g 10％Pd/C和0.13g高氯酸，以氮氣置換釜內(nèi)氣體三次以后，通入H2至3-4公斤壓力，升溫至45-50℃反應(yīng)6h，過濾除去Pd/C，蒸出大部分溶劑，加入15％鹽酸調(diào)pH＝2-3，乙酸乙酯90mL萃取分層，油層減壓蒸餾后得到8.63g(76mmol)環(huán)戊酸液體，冰箱放置后變?yōu)闇\黃色固體，¹HNMR純度98％，收率為85％。¹H NMR(400MHz,CDCl₃):11.00(brs,1H),2.70-2.83(m,1H),1.78-1.99(m,4H),1.65-1.78(m,2H),1.52-1.66(m,2H).

應(yīng)用^[2]

CN201310660624.1提供的一種多效殺菌劑及其制備方法，原料由叔丁醇30-40份、雙氧水15-30份、鎢酸5-15份、環(huán)戊酸5-10份、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮10-20份、鹽酸2-8份、水20-35份組成；制備：將裝有冷凝管的反應(yīng)釜置于35℃的恒溫環(huán)境中，向反應(yīng)釜投加鎢酸，然后加水，在65rpm的條件下，攪拌10min，混合均勻加入雙氧水，攪拌15-30min，再加入叔丁醇和環(huán)戊酸，繼續(xù)攪拌20-40min后，加入殺菌劑，充分攪拌15-40min，加入鹽酸，攪拌均勻得多效殺菌劑。

參考文獻

[1] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN201810422651.8 一種環(huán)戊甲酸的生產(chǎn)工藝

[2] CN201310660624.1一種多效殺菌劑及其制備方法