介紹
壬二酸二甲酯是一種有機(jī)化合物，化學(xué)式為C11H22O4，它是一種酯類化合物。它的外觀是一種無(wú)色至淺黃色的液體，常用作增塑劑、潤(rùn)滑劑和溶劑，廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、樹脂、油漆和油墨等工業(yè)中。其具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，可提高產(chǎn)品的柔韌性和耐久性。同時(shí)，它也被用作醫(yī)藥、化妝品和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品中的成分。它可以水解得到壬二酸。
圖一 壬二酸二甲酯
合成
將壬二酸(20g，0.1 mol)加入到250 mL單頸圓底燒瓶中，然后將86mL 1M甲醇HCl倒入該燒瓶中。反應(yīng)在80℃下回流2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，向燒瓶中加入100 mL己烷。用分液漏斗將兩層分開。收集頂部的己烷層，用無(wú)水Na2SO4干燥，并除去溶劑，以82%的收率獲得作為無(wú)色油的壬二酸酯。產(chǎn)物的核磁氫譜為 (500 MHz, Chloroform-d) δ = 3.64 (s, 3H), 2.28 (t, J=7.5, 2H), 1.59 (t, J= 7.2, 2H), 1.29 (s, 2H), 1.33 - 1.22 (m, 1H)[1].
圖二 壬二酸二甲酯的合成
氫化反應(yīng)在316升的高壓反應(yīng)器中進(jìn)行。加入20千克去離子水、150克5% Pd/AC和150克四丁基氯化銨，然后引入5-氧雜環(huán)戊烯酸二甲酯的粗產(chǎn)物。關(guān)閉反應(yīng)釜，依次通入氮?dú)夂蜌錃膺M(jìn)行置換，然后通入氫氣，保持氫氣壓力為2.0MPa，反應(yīng)溫度為70℃，反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)。反應(yīng)完成后，冷卻至40℃以下，氮?dú)庵脫Q后，打開反應(yīng)釜靜置。催化劑會(huì)沉淀在反應(yīng)釜底部。小心提取上層液體，靜置分液。有機(jī)相是粗壬二酸二甲酯。它不需要被進(jìn)一步純化，并直接用于水解反應(yīng)的第三步[2]。
圖三 壬二酸二甲酯的合成2
將1.58克（5毫摩爾）純9，10-二羥基-十八酸加入10.8毫升（15.75毫摩爾）1.46摩爾/升的漂白劑溶液中（Acros Ref 21925）。室溫下5小時(shí)后，水相用37 wt。%鹽酸。使用滴液漏斗分離獲得的油相，并用6 mL水洗滌。這得到1.73克油狀物。將產(chǎn)物溶解在6毫升甲醇中，然后加入0.6毫升濃硫酸。將反應(yīng)混合物加熱回流2小時(shí)。將產(chǎn)物溶于20毫升水中。用3×6毫升己烷萃取有機(jī)相。獲得的有機(jī)相依次用20毫升水、20毫升碳酸鈉溶液和20毫升水洗滌。用Na2SO4干燥有機(jī)相，減壓蒸發(fā)溶劑。蒸發(fā)溶劑后，通過(guò)硅膠色譜純化產(chǎn)物（環(huán)己烷/乙酸乙酯:5/2）。以40%的產(chǎn)率獲得透明油形式的壬二酸二甲酯（Rf=0.47）[3]。
圖四 壬二酸二甲酯的合成3
參考文獻(xiàn)
[1]BURKART ,Michael,D., et al.FLOW CHEMISTRY SYNTHESIS OF ISOCYANATES[P].US2020064898,2021-06-17.
[2]張捷,陳西波,王耀紅,等.一種壬二酸的制備方法[P].北京市:CN202311202598.8,2023-12-15.
[3]YAN S B A M L .METHOD FOR PREPARING CARBOXYLIC ACIDS BY OXIDATIVE CLEAVAGE OF A VICINAL DIOL[P].US201113582345,2013-05-23.