1，1，3，3-四甲氧基丙烷的合成及毒性

简介

1，1，3，3-四甲氧基丙烷可以应用于涂料、胶粘剂、光敏固化剂、塑料改性、纤维处理和皮革加工以及橡胶等许多领域[1]。随着我国精细化工和涂料行业的快速发展，研究1，1，3，3-四甲氧基丙烷类衍生物的绿色制备工艺和开发利用十分必要。

图1 1，1，3，3-四甲氧基丙烷的结构式。

合成

图2 1，1，3，3-四甲氧基丙烷的合成路线[2]。

步骤1：向300毫升在干冰丙酮浴上冷却的液氨中缓慢加入：乙醚（22毫升）、叔丁醇（120毫升）和12.4克（0.115摩尔）二甲苯之一。锂带（6g）在6小时内以小块形式引入。添加过程中呈蓝色的溶液在-78 MALE下再放置5小时。在室温下搅拌过夜后，大部分氨蒸发。加入水（100mL），产物用石油醚（80mL）萃取3次。将石油醚在MgSO4上干燥并在真空中蒸发。通过NMR光谱，产物（95%产率）是纯的，没有观察到芳香质子的痕迹。1，5-二甲基-1，4-环己二烯1H NMR（CDCl3）：δ：5.69（s，2H，=CH），2.59（br s，4H，CH2），1.66（s，6H，2Me）。

步骤2：在二氯甲烷中甲醇存在下用臭氧处理1，4-环己二烯的一般程序。将1，4-环己二烯（0.42g，4mmol）溶于二氯甲烷（10mL）中，加入1.5mL（40mmol）甲醇、0.08g NaHCO3和一滴苏丹III指示剂的甲醇溶液。调节指示剂溶液，使反应混合物具有非常轻微的粉红色。溶液在丙酮干冰浴（-78°C）上冷却，小心地通过臭氧和氧气的混合物，直到淡粉色褪色。将溶剂蒸发至小体积（1mL）并装载在硅胶柱上。在TLC上进行级分鉴定，通过将KI溶液或乙醇茴香醛（1%醛和1%H2SO4）浸入不同的板上观察斑点。KI溶液检测到过氧化氢（棕黄色），但在室温下静置时也观察到羟基二氧戊环的黄色污渍。茴香醛溶液用于检测羟基二氧戊环和羰基化合物（蓝色和红色）。用石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱，并立即获得NMR谱。

步骤3：通过R-N-苯甲酰基-2-（1，4-环己二烯-1-基）甘氨酸甲酯的臭氧分解制备外消旋N-苯甲酰-3-氧代谷氨酸二甲酯（5）。将R-N-苯甲酰基-2-（1，4-环己二烯-1-基）甘氨酸甲酯溶于二氯甲烷（25mL）中，所述甘氨酸甲酯通过d-苯基甘氨酸的Birch还原，然后进行N-苯甲酰化和酯化制备，2，3（1.0g，3.7mmol）。加入对甲苯磺酸（0.2g，1.1mmol）、5mL甲醇和一滴苏丹III指示剂的甲醇溶液。调节指示剂溶液的稀释度，使反应混合物具有非常轻微的粉红色。将溶液冷却并如上处理。用石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱得到标题化合物1，1，3，3-四甲氧基丙烷。合成路线如图2所示。

图3 1，1，3，3-四甲氧基丙烷的合成路线[3]。

将20.61克（0.36摩尔）甲基乙烯基醚和48.99克（0.46摩尔）原甲酸三甲酯的混合物连续蒸发1.0小时，并由此通过真空管（50毫巴）。将气体混合物通过加热的（84°C）固定床催化剂（催化剂床长度：9 cm；催化剂床直径：1.5 cm）。在-78°C下冷凝，得到65.11 g产物混合物。然后气相色谱分析表明形成了1，1，3，3-四甲氧基丙烷（1.4FID面积%）。通过将5.0g ZnCl2掺入100.00g Al2O3珠中制备多相催化剂。由此，使用乙腈（1000g）作为溶剂重结晶得到1，1，3，3-四甲氧基丙烷化合物。合成路线如图3所示。

用途

以1，1，3，3-四甲氧基丙烷为基础合成的酯类化合物由于在1，1，3，3-四甲氧基丙烷分子结构的β位置上有成酯的季碳原子，所以表现出良好的热稳定性和抗氧化性，可以广泛用于增塑剂、化妆品、高级润滑油等各领域[4]。1，1，3，3-四甲氧基丙烷被酯化后得到的醇酸树脂、润滑油、聚酯等产品的性能优于普通的新戊二醇、季戊四醇等多元醇酯[5]。

毒性

遗传毒性的实验结果显示出1，1，3，3-四甲氧基丙烷微核率最高。肠道微生物的结果中可以看出，1，1，3，3-四甲氧基丙烷降低了微生物多样性，改变了“门”水平和“属”水平上优势菌的变化，也揭示出了1，1，3，3-四甲氧基丙烷对斑马鱼的影响存在双面性[6]。

参考文献

[1] M. Barrett, A. Bedernjak, G.S. Cockerill, J. Good, Preparation of benzodiazepines for the treatment and prevention of respiratory syncytial virus infection, ReViral Limited, UK . 2022, p. 69pp.

[2] Y. Xu, Y. Zhao, X. Guo, Y. Fang, Characterization of Trace Oxygenates from Co-processing of Bio-oils with Petroleum-Derived Feed with GC x GC-MS, Energy Fuels 36(19) (2022) 12076-12084.

[3] H. Aktas, H.F. Grondman, Polystyrene and/or styrene copolymers solubilizing composition, Rodanco B.V., Neth. . 2022, p. 35pp.

[4] T.-T. Deng, Y.-B. Xie, W.-W. Sun, J. Huang, T.-T. He, J.-K. Liu, B. Wu, Synthesis of Nucleoside and Nucleotide Analogues by Cyclization of the Guanine Base with 1,1,3,3-Tetramethoxypropane, Org. Lett. 24(42) (2022) 7834-7838.

[5] M. Balbach, J. Buck, L.R. Levin, J.H. Zippin, C. Steegborn, M. Fushimi, D.J. Huggins, N. Liverton, P.T. Meinke, M. Michino, M. Miller, Synthesis of Soluble adenylyl cyclase inhibitors treating ocular, liver, inflammatory, and autoimmune diseases, Cornell University, USA; Tri-Institutional Therapeutics Discovery Institute, Inc. . 2022, p. 360pp.

[6] Q. Zhang, F. Du, X. Yang, Nitrogen-containing heterocyclic pyridine compounds as TYK2 inhibitors and their preparation, pharmaceutical compositions and use in the treatment of diseases, Shanghai Zheye Biotechnology Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2022, p. 74pp.