5-溴戊酸的合成

背景及概述

5－溴戊酸是近年来被开发应用的新型高效药物合成中间体，也是纺织工业、染料工业药物、塑料和农药工业的合成中间体，用途十分广泛。由于其合成方法较为复杂，且收率不是很高，目前国内尚未见生产，进口试剂价格较高，不能满足需要。

制备

本试验以1，5－戊二醇为原料、苯作溶剂、分水剂、吸水剂，用溴化氢卤化反应一步制取5－溴戊醇，然后以二氯甲烷作溶剂、冠醚作催化剂，用高锰酸钾氧化5－溴戊醇得5－溴戊酸。操作简单、成本低，所需原料和试剂可使用市售的，无须特别处理，适合于规模化生产，收率可达90％，技术经济效果比较好。

图1 5－溴戊酸合成反应式

实验操作：

5－溴戊醇的合成

在装有搅拌器、分水器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中加入10．4g 的1，5－ 戊二醇、180mL的苯及12．5mL 的 HBr，向液封里加入浓硫酸，用电热套加热升温，并伴随搅拌、加热使苯回流。通过疏水剂苯及时除去反应过程中生成的水，整个反应的温度持续在80℃，反应连续加热回流8h，停止反应。用旋转蒸发仪将分水剂蒸出，取出中间粗产品，用水洗使水层 pH 值为7左右，过滤，有机相用无水硫酸钠干燥后，减压蒸馏。脱除分水剂及杂质，收集150～160℃／65kPa 馏分，即为中间产品5－溴戊醇。

5－溴戊酸的合成

在装有搅拌器、温度计的250mL 三口烧瓶中，加入5－溴戊醇的二氯甲烷溶液和催化剂冠醚，开动搅拌器，在迅速搅拌下，分批少量地加入研细的高锰酸钾，约需1h。加完后，继续搅拌，直至反应温度不再上升为止。然后用点板来判断反应所需时间（极性的大小不同在点板上扩散速度不同），用正丁醇∶醋酸∶水＝4∶1∶1作展开剂，每隔0．5h 点一次，最终确定在1h 后反应完毕，反应过程中，有大量二氧化锰沉淀产生，反应混合物经过滤后水洗，除去水相，再用 NaOH 溶液洗有机相，除去冠醚、CH 2 Cl 2 ，再用酸洗水相中的5－溴戊酸钠，取出底层即得初产品，干燥得5－溴戊酸16．2g，收率90％。

产品检测

经熔点测定，产物的熔点为260～261℃，与文献一致［1］ 。1H－NMR（CDCL 3 ，δ）：3.641（S，2H，CH2 ），7.248（CDCL 3 ），3.35（S，C－Br）11.96（S，1H，COOH）。

参考文献

［1］魏文德．有机化工原料大全中卷［M］．北京：化学工工业出版社，1999．1．