5-羟基戊酸甲酯的制备

聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoate，PHA)，是近20多年迅速发展起来的生物高分子材料，存在于多种微生物细胞内，如均聚物聚(5-羟基戊酸)，英文名称为poly(5-hydroxyvalerate)或P5HV。因为PHA同时具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的热加工性能，可作为生物医用材料和生物可降解包装材料，已经成为近年来生物材料领域最为活跃的研究热点。5-羟基戊酸甲酯是合成P5HV的重要单体。

制备方法

目前制备5-羟基戊酸甲酯的方法很少，且基于石油来源的5碳化合物，如通过环戊酮进行Baeyer–Villiger反应制取(S.Zarrabi,N.O.Mahmoodi,O.Marvi,Monatshefte für Chemie-Chemical Monthly,2010,141,889-891)，该方法使用强氧化剂K2S2O8，产生大量的酸性废水，原料成本很高且污染环境。因此，亟需使用非石油性可再生碳源作为产生P5HV聚合物的原料，从而降低成本并提供完全由可再生资源制成的材料。此外，目前无论是以纯菌或活性污泥作为菌种，合成的PHA中主要成分为羟基丁酸(Hydroxybutyrate，HB)。

但高HB含量的PHA不但硬而脆，而且熔点较高，热稳定性差，这就导致在温度高于其熔点10℃左右的条件下加工时会使PHA分子量严重下降，从而限制了材料的应用。通过引入其它单体，如5-羟基戊酸甲酯，则可降低PHA的熔点和结晶度，提高其热稳定性、柔韧性和延展性，使材料耐冲击更易于处理。

5-羟基戊酸甲酯也可以通过脱甲醇得到δ-戊内酯(δ-Valerolactone)，后者是一种重要的有机中间体原料和重要工业的中间体。δ-戊内酯用于合成5-溴戊酸及寡聚肽等；在医药行业，用于合成吡喃嘧啶、环烯醚、西洛他唑、witting试剂和Epothifone抗癌药；特别是制备均聚酯和聚交酯等可以生物降解高分子材料，应用于外科手术缝合线、药物或农药的缓释、化妆品和电池行业电解液等。

CN106278889A公开一种制备5-羟基戊酸甲酯的方法。该方法采用全新的工艺路线，使用来源广、可再生的生物质糠醛作为原料，并且糠醛与甲醇生成糠醛半缩甲醇、糠醛半缩甲醇脱氢制备糠酸甲酯的反应在同一反应器、同一催化剂的条件性进行，抑制糠醛缩二甲醇的选择性，提高了终产品的产率。其具有原料成本低、生产成本低、原子经济性高、产品收率高、分离工艺简单的特点，且充分利用副产氢气以及廉价金属催化剂，环境友好，节约成本。