高活性端炔——1-戊炔

发布日期:2023/12/22 8:28:11

简述

1-戊炔，是一种直链炔烃，由一个碳-碳三键和碳-碳单键组成，碳碳三键的存在赋予该物质极高的反应活性。该化合物的化学式为C₅H₈，分子量为68.117。有关1-戊炔的部分物理数据如下：沸点40 ℃，密度0.691 g/cm³。1-戊炔通常状态下为无色透明液体，常温常压下具有刺激性气味，不溶于水，易溶于乙醇、乙醚，在空气中燃烧有大量黑烟。

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1-戊炔是一种高度不稳定的化合物，易于聚合反应和发生芳构化反应。因此在储存和处理时需要小心，容易发生爆炸事故。1-戊炔具高度易燃，有高度的挥发性，它在空气中能够形成易爆炸的混合物，所以需保持远离明火、热源和电火花。1-戊炔对于眼睛、呼吸系统和皮肤均有刺激性，吞食可能造成肺部损伤。如果接触到皮肤或眼睛，应立即用大量清水冲洗至少15分钟，并寻求医疗帮助。如果吸入进入呼吸道，应迅速转移到新鲜空气中，并立即寻求医疗救助。如果意外摄入了1-戊炔，立即漱口并给予大量水，然后就医。

应用

1-戊炔是很重要的化工原料，常常用于有机合成中，主要用作溶剂、有机合成中间体。因为1-戊炔是一种炔烃，具有类似于炔烃的化学性质。它可以与氢气在催化剂存在下发生加氢反应，生成1-戊烯；参与炔烃加成反应，生成环状化合物；此外，1-戊炔还可参与加成反应，如与氯化氢加成反应生成戊二烯和氯化乙烯；以1-戊炔和庚二醇为原料，分别经过取代，三键还原和乙酰基化等五步可以合成梨小食心虫性信息素，收率为24.6%，产物结构经NMR，MS分析得到证实。该方法路线短，副产物少，操作简单[1]。

合成方法

直接合成

可以通过卤代烷和乙酸钠合成，具体步骤如下：将乙酸钠溶于乙醇，制备成溶液；加入卤代烷，如溴代戊烷加入到溶液中；在适当温度下搅拌混合物；将混合物进行蒸馏纯化，得到化合物1-戊炔。

氢化物消除反应

将适当的1,4-戊二炔和铝烷/锂铝烷化合物，如三丁基铝混合，在适当温度和压力下反应，蒸馏纯化反应物，得到目标产物1-戊炔。

改进方法

上述合成1-戊炔的方法或是对设备要求高、危险性大，或是选择性低、分离难度大、收率低。因此，对它们进行改进具有重要意义。

利用1,2‑二溴戊烷合成1-戊炔，具体步骤如下：

向250ml圆底烧瓶中加入151.2g水、16.8g(0.3mol)KOH和0.46g甲基三辛基氯化铵，升温至反应温度120℃，边搅拌边滴加23.0g(0.1mol)1,2-二溴戊烷，反应时间7h，反应结束后，气相色谱分析，转化率100％，选择性86.8％，分相，上层有机相经饱和食盐水洗涤、无水硫酸钠干燥后，蒸馏，得1-戊炔，为无色透明液体，5.5g，收率80.9％。

以上提供了一种利用1,2-二溴戊烷合成1-戊炔的方法，该方法有以下优点：(1)以水为溶剂，绿色环保，采用简单的分相就可以分离出产品；(2)在催化剂的作用下，有效提高了碱/水体系中反应的转化率和端炔的选择性；(3)分离效率高，分离收率可达80.9％。具有绿色环保、选择性高、收率高等优点[2]。