10-羟基癸酸的合成

简介

近年来，10-羟基癸酸作为一种重要的原料广泛应用于香料、保健品、生物柴油、涂料、聚氨酯材料、防腐材料、清漆、皮革加脂剂及复鞣剂、增塑剂、润滑剂、表面活性剂等重要领域，也可作为生产合成蜂王酸、艾地苯 醌等高功能性生物产品的原料[1]。

合成

图1 10-羟基癸酸的合成路线

向反应器中加入186.14g（1mol）在475g无水乙醇中的99%纯10-十一烯酸（商业来源）。将混合物冷却至5°C。反应混合物首先用空气鼓泡以搅拌，然后用臭氧以约0.751b/天的速率鼓泡。大约四小时后，定期（每小时左右）检查反应混合物是否存在烯烃。一旦烯烃被消耗掉，用氮气将反应混合物喷射半小时，以在仍然冷却的同时喷射残留的臭氧。将含有臭氧的反应混合物（670g）排入带塞烧瓶中，并用干冰保持冷却。接着，通过将含有臭氧化物的反应混合物滴加到5L反应器中来还原该反应混合物，该反应器含有溶解在550g无水乙醇中的112g（1.4mol）的50%NaOH和54.05g（1.4mmol）的98%纯NaBH4。对5L反应器中的反应混合物进行机械搅拌，并用干冰将其保持在约0-5°C。在所有的臭氧化合物被还原后，混合物在室温下搅拌8小时，使得溶剂蒸发，留下624g的10-羟基癸酸钠盐（白色固体）。然后将10-羟基癸酸钠盐溶于2200g水中并置于5L反应器中。反应器配备有加料漏斗。通过漏斗，在搅拌和冷却的同时向反应器中滴加1095g（3.0mol）的10%HCl溶液，以保持温度低于25°C。将反应混合物搅拌约4-6小时。在此期间，释放氢气并形成白色固体。用水反复洗涤固体，过滤，然后在氮气下干燥。残留物为92.24%的10-羟基癸酸。收率为90%。合成路线如图1所示[2]。

图2 10-羟基癸酸的合成路线

将H2SO4（1.16 mol）的水溶液（150 mL）滴加到10-羟基癸酸钾盐（2.34 mol）的冷（0°C）水溶液（450 mL）中。通过冷冻干燥或在旋转蒸发器（30°C/8毫巴）上浓缩混合物。在P2O5上真空干燥残留物。用干乙醚提取残留物。浓缩残留物以获得10-羟基癸酸。合成路线如图2所示。

参考文献

[1]李世伟;李仲辉;郭育州;苟绍华;张琦;张小玲. 高温裂解蓖麻油合成10-羟基癸酸研究 [J]. 化学研究与应用, 2016, 28 (09): 1350-1353.

[2]刘丽;杨晓慧;王瑞明. 10-羟基癸酸对工蜂合成10-HDA的影响 [J]. 齐鲁工业大学学报(自然科学版), 2015, 29 (02): 29-32. DOI:10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2015.02.007.