5-氯戊酸的制备

背景及概述

5-氯戊酸为无色有成熟水果香味的液体，相对密度0.870（15℃），沸点：142℃（分解），折射率1.4259-1.4260（20℃），水解后生成叔丁醇和特戊酸。5-氯戊酸是一种重要的化工中间体，广泛用于合成抗脑血栓药物西洛他唑、阿匹沙班及农药双草唑腈等。

制备

以1，4-二氯丁烷为原料，采用相转移催化法与氰化钾或氢化钠反应生成5-氯戊腈，然后在酸性水溶液中水解得到5-氯戊酸。

图1 5-氯戊酸的合成反应式

实验操作：

（1）将1-溴-3-氯丙烷0.11mol、丙二酸二乙酯0.1mol、平均粒径为100nm-900nm    的碳酸钾粉末0.15mol和200mL无水乙醇加入500mL四口烧瓶中，无水乙醇作为溶剂，搅拌下在65℃反应15h，其反应式见下文。通过气相色谱监测反应进程，当反应物浓度不再发生变化时表示反应完成，然后冷却到室温，过滤，滤液减压精馏，分别收集无水乙醇、未反应的原料并循环使用，最后收集2-（3-氯丙基）丙二酸二乙酯（沸点150-152℃/0.095MPa），无色透明液体，收率94%。所得产物其核磁共振氢谱为HNMR（CD3OD-d4，500MHz）δ：1.284-1.312（t，J=7.0Hz，6H），1.811-1.868（m，2H），2.014-2.059（m，2H），3.462-3.492（t，J=7.5Hz，1H），3.617-3.642（t，J=6.5Hz，2H），4.195-4.258（m，4H）;核磁共振碳谱为13CNMR（CD3OD-d4，125MHz）8：14.524，27.201，31.283，45.237，49.300，62.561，170.732.]

（2）将2-（3-氯丙基）丙二酸二乙酯0.1mol、硫酸0.05mol和100mL水加入安装       有回流冷凝管的四口烧瓶中，环境中的pH值为1.0，搅拌下回流反应5h。冷却到室温，用3x50mL乙酸乙酯萃取，萃取液用无水硫酸钠干燥。过滤，滤液减压蒸馏，回收乙酸乙酯，收集5-氯丙酸（沸点135-137℃/0.095MPa），无色透明液体，收率95%。所得产物其核磁共振氢谱为HNMR（CD，OD-d4，500MHz）：1.666-1.809（m，4H），2.319-2.366（m，2H），3.564-3.589（t，J=6.5Hz，2H）;核磁共振碳谱为3CNMR（CD，OD-d4，125MHz）8：22.666，33.110，34.658，45.531，177.126.]

参考文献

[1]CN103193615A