5-碘戊酸乙酯的制备方法

背景及概述^[1]

生物素又名维生素H或维生素B7，它作为成长素是整个生物界所必需的。自1941年从牛肝中分离得到生物素以来，它作为一种重要的维生素是各国科学家争相合成的对象。但反应步骤多、试剂昂贵、反应条件苛刻的问题难以解决。其中，5-卤代戊酸酯是一种非常重要的医药、化学中间体，其最符合生物素关键侧链的结构要求，现已成为合成生物素的关键侧链的重要物质，因此将5-卤代戊酸酯作为生物素侧链起始原料的合成研究一直备受关注。5-卤代戊酸酯的合成方法一般是从δ-环戊内酯出发在相应甲醇或乙醇溶剂中通入氯化氢，氯化亚砜，溴化氢气体合成。而δ-环戊内酯的制备要用到易燃易爆的双氧水和催化剂碘或贵金属络合物，通过Baeyer-Villiger氧化反应制得，且δ-环戊内酯会发生自身聚合，是一种昂贵的化学试剂，迄今为止尚未国产化。其中，5-碘戊酸乙酯常采用常规的碘化钠碘代5-碘戊酸乙酯的制备方法，收率只达到80％，而5-碘戊酸乙酯的制备方法收率可达到96％，但纯度不高。

制备^[1]

一种5-卤代戊酸酯的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)将5-卤代戊腈、低级饱和一元醇和非极性溶剂混合搅拌，控制反应温度在-10～-5℃范围；(2)向步骤(1)的混合物中通入无水氯化氢，至体系增重40～60g时，移去冷冻，自然升温至20～35℃，搅拌；(3)向步骤(2)混合物中加水，分层后水洗油层至弱酸性，浓缩得5-卤代戊酸酯。其中5-碘戊酸乙酯制备如下：在三口1000mL烧瓶中，投入5-氯戊酸乙酯150g(0.91mol)，丙酮500mL，碘化钠300g(2.0mol)回流24h，冷却过滤，浓缩丙酮后加入二氯甲烷300mL和水200mL搅拌0.5h，分层，油层用100mL水洗涤，分层，油层无水硫酸钠干燥过夜，浓缩得5-碘戊酸乙酯230g，收率98.7％，GC分析含量98.1％。ESI-MS：257(M+1).1HNMR(CDCl3，200MHz)δ：4.12(2H，m)，3.13(2H，m)，2.25(1H，m)，1.86(2H，m)，1.68(2H，m)，1.30(3H，m).

主要参考资料

[1] CN200910223595.65-卤代戊酸酯的制备方法