环戊酸的制备和应用

背景及概述^[1]

环戊酸，又称环戊甲酸，是一种重要的有机合成中间体，用于研发新药、特殊化工产品中间体。下游产品：环戊甲酸十八酯，环戊甲酸辛酯是特种橡胶添加剂。

制备^[1]

步、

将8.4g(0.1mol)环氧环戊烷溶于50mL充分干燥溶剂DMF中，搅拌下加入2.4g(0.1mol)Mg粉，降温至-10℃，往溶液中通入二氧化碳气体的同时加入16.3g(1.5mol)TMSCl，反应4-5h后，控温0℃以下，将滤液加入1N盐酸溶液中，调pH＝3-4，乙酸乙酯60mL萃取两次，半饱和食盐水洗，有机层蒸馏后得到11.58g(89mmol)2-羟基环戊甲酸，收率为89％；根据核磁比例换算顺式/反式＝4.2:5.8，柱层析分离出样品核磁如下：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)；顺式: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、

将11.58g(89mmol)2-羟基环戊甲酸溶于80mL乙醇中，加入0.33g 10％Pd/C和0.13g高氯酸，以氮气置换釜内气体三次以后，通入H2至3-4公斤压力，升温至45-50℃反应6h，过滤除去Pd/C，蒸出大部分溶剂，加入15％盐酸调pH＝2-3，乙酸乙酯90mL萃取分层，油层减压蒸馏后得到8.63g(76mmol)环戊酸液体，冰箱放置后变为浅黄色固体，¹HNMR纯度98％，收率为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).

应用^[2]

CN201310660624.1提供的一种多效杀菌剂及其制备方法，原料由叔丁醇30-40份、双氧水15-30份、钨酸5-15份、环戊酸5-10份、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮10-20份、盐酸2-8份、水20-35份组成；制备：将装有冷凝管的反应釜置于35℃的恒温环境中，向反应釜投加钨酸，然后加水，在65rpm的条件下，搅拌10min，混合均匀加入双氧水，搅拌15-30min，再加入叔丁醇和环戊酸，继续搅拌20-40min后，加入杀菌剂，充分搅拌15-40min，加入盐酸，搅拌均匀得多效杀菌剂。

参考文献

[1] [中国发明,中国发明授权] CN201810422651.8 一种环戊甲酸的生产工艺

[2] CN201310660624.1一种多效杀菌剂及其制备方法