1,7-庚二醇是一種用途較廣的有機(jī)原料,可用于生產(chǎn)化妝品、增塑劑及各種添加劑,同時(shí)還是重要的有機(jī)合成及醫(yī)藥中間體。它可以用于合成不凝血生物材料、液晶材料玉、生物可降解的功能高分子材料、蜂王酸例和MRI造影劑等。
傳統(tǒng)的庚二醇生產(chǎn)工藝是以庚二酸二乙酯為原料，以銅-鉻氧化物為催化劑,在高溫高壓下加氫還原而得。這種方法需要高溫高壓、加氫催化,在工業(yè)上是比較困難的,條件太苛刻,而且產(chǎn)率也不太高;以氫化鋰鋁作為還原劑的方法成本高,對(duì)試劑的無水處理要求非常嚴(yán)格,使其實(shí)際應(yīng)用受到限制,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。本文以低成本的1,5-戊二醇為原料,通過與環(huán)氧乙烷的增鏈過程而得到1,7-庚二醇。
合成方法[1]
1、溴化反應(yīng)
將1,5-戊二醇60g、40%的氫溴酸113.1g、苯1200mL加入燒瓶中加熱、攪拌,反應(yīng)24h實(shí)驗(yàn)結(jié)束，燒瓶的底部有淡黃色的液體生成。然后通過減壓蒸餾將1-溴戊醇分離出來,用碳酸氫鈉溶液洗滌,水洗,再用無水碳酸鈉干燥,經(jīng)氣相色譜分析其純度。
2、制備1-溴-5-氯戊烷
將0.60mol的1-溴戊醇、0.03mol的吡啶,0.4mol的氯化亞砜加入燒瓶中,用恒溫水浴鍋加熱并把溫度控制在40~50℃,燒瓶中微有氣泡冒出,反應(yīng)4h左右結(jié)束。產(chǎn)品經(jīng)飽和碳酸氫鈉溶液洗滌,水洗,再用無水碳酸鈉干燥,經(jīng)氣相色譜分析其純度。
3、合成5-氯戊甲醚
將甲醇鈉、1-溴-5-氯戊烷和催化劑二甲基亞砜按一定比例投入,在一定溫度下充分?jǐn)嚢枰欢螘r(shí)間后,得粗5-氯戊甲醚等混合物,精餾后得純度較高的5-氯戊甲醚。
4、格利雅試劑的制備
將四氫呋喃和鎂絲放入帶有回流冷凝器的三口燒瓶中加熱，使之回流?；亓鬟^程中將5-氯戊甲醚慢慢地倒入燒瓶中,鎂絲漸漸溶解。反應(yīng)完畢密封保存,以備下一步反應(yīng)使用。
5、環(huán)氧乙烷加成及水解
在玻璃燒瓶中加入無水四氫呋喃,用冰水冷卻,連續(xù)通入氮?dú)鈱⑵恐锌諝庵贸?。將環(huán)氧乙烷于液面下導(dǎo)入。在5℃下,將格利雅試劑用恒壓滴定器緩緩滴入，充分?jǐn)嚢?。反?yīng)結(jié)束后將定量的稀鹽酸溶液慢慢加入上述反應(yīng)液中使之水解。
6、醚的水解
用HBr做催化劑，加熱使醚水解,重結(jié)晶,然后水洗,干燥得到最終產(chǎn)物1,7-庚二醇。
參考文獻(xiàn)
[1]曲富軍,陳文賓. 1,7-庚二醇的合成研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,51(19):4276-4277. DOI:10.3969/j.issn.0439-8114.2012.19.028.