丙戊酸钠原料中2-甲基戊酸的制备与检测

简介

2-甲基戊酸是一种短链脂肪酸，分离自金合欢植物和乳制品等，也存在于动物粪便中。它是一种风味化合物，用于食品风味成分香料。2-甲基戊酸室温为无色结晶体，高于室温时为无色液体。溶于水和乙醇等有机溶剂。沸点：195～196℃，相对密度：0.9±0.1 g/cm3。具有强烈刺激的、令人不愉快的酸气，高度稀释后具有油脂样酸气、草香。

2‑甲基戊酸是丙戊酸钠原料药制备过程中容易产生的杂质，对丙戊酸钠原料药生产中有关物质的检测和控制中起到关键的作用。在日常的检验中发现：注射用丙戊酸钠中也可能含有2-甲基戊酸杂质。国际日用香料研究所对2-甲基戊酸进行了安全性评估，结果2-甲基戊酸无遗传毒性、不具有光毒性/光致敏性等。

制备方法

在25.6g 50％硫酸水溶液中，加入10g 2‑氰基‑2‑甲基戊酸甲酯，升温至回流分水，缓慢分水，直到内温达到140℃分水结束，140℃反应15.0h以上，直到中间产物2‑甲基戊酸酰胺反应完成；在反应液中加入10g水，分相，油相用水洗(10ml×3)至中性，油相加入14g  20％氢氧化钠水溶液，60℃水解5h。水解毕，静置分层；所得水相用二氯甲烷洗涤(10ml×3)，分相，水相加入3.8g硫酸酸化pH＝1，水洗涤(10ml×3)，得到的油相加入无水硫酸钠干燥，过滤除盐，在60℃条件使用油泵减压浓缩至无气泡产生，得到3g 2‑甲基戊酸，纯度99％，收率39％。¹H NMR(DMSO‑d6，400MHz)δ：11.95(brs，1H，CO2H)，2 .37-2 .21(m，1H，CH)，1.62-1.42(m，1H，1/2CH2)，1.38-1.16(m，3H，1/2CH2+CH2)，1.03(d，J＝7.0Hz，3H，CH3)，0.85(t，J＝7.2Hz，3H，CH3)^[1]。

检测方法

采用气相色谱法测定注射用丙戊酸钠中2-甲基戊酸的含量，样品依次用水溶解、稀硫酸酸化、正庚烷萃取；采用DB-FFAP色谱柱(30 m×0.53mm，1.50μm)，程序升温，火焰离子化检测器检测，不分流进样；以苯乙酸乙酯为内标物，按内标法以峰面积计算2-甲基戊酸含量^[2]。

参考文献

[1]湖南省湘中制药有限公司,湖南大学. 一种2-烷基-2-氰基戊酸酯的制备方法:CN202311398742.X[P]. 2024-01-23.

[2]杨怡晨,杨琴,孙样,等. GC法测定注射用丙戊酸钠中的2-甲基戊酸[J]. 华西药学杂志,2021,36(5):570-573. DOI:10.13375/j.cnki.wcjps.2021.05.018.