丁二醛的制备与应用

概述

丁二醛也被称为琥珀醛，其英文名称是succinaldehyde，是一种对眼睛、皮肤有较强刺激作用的化学药品。常温常压下，丁二醛表现为无色透明液体，因其蒸气压较低，故吸入中毒的危险性较小。另外，丁二醛遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热，还可能发生聚合反应，放出大量热量而引起容器破裂和爆炸事故。因此，储存是需要注意温度。

物理性质

沸点(℃)： 98.74(大气压)

相对密度(水=1)： 1.07(18℃)

相对蒸气密度(空气=1)： 3.0

饱和蒸气压(kPa)： 0.13(25℃)

溶解性： 溶于水

合成方法

方法一

以呋喃为原料，经溴化和甲氧基化得到2,5-二甲氧基二氢呋喃，再通过催化加氢合成得到2,5-二甲氧基四氢呋喃，进一步通过加热水解反应。减压蒸除反应溶剂，浓缩后得到丁二醛，含量98%(GC)，3步反应总收率71%(以原料呋喃计)。反应条件温和，工艺简便，原料成本较低，有工业应用价值[1]。

方法二

以丙烯醛，合成气为原料，合成气包括氢气和一氧化碳，在溶解了催化剂的反应溶剂中，加入丙烯醛和合成气，在一定温度和压力条件下，丙烯醛直接发生氢甲酰化反应合成丁二醛。该方法采用丙烯醛，氢气，一氧化碳为生产原料，原料易于取得并成本相对低廉。通过催化剂在一定压力和温度下反应，实现丙烯醛直接氢甲酰化合成丁二醛，工艺简单易于操作，适于大规模生产[2]。

检测

文献报道了一种以2,5-二甲氧基四氢呋喃为原料水解合成的丁二醛样品的气相色谱测定法。选用HPFFAP毛细管柱，柱温80℃，流速20 mL/min，以二氧六环为内标物，采用内标标准曲线法定量分析丁二醛含量。结果表明，方法在8.0~40.0 g/L的浓度范围内呈良好线性关系(r=0.999 94)，相对标准偏差RSD为0.52%，加标回收率在96.23%~102.87%之间。该法简便，快速，具有良好的精密度和准确度，可用于合成样品中丁二醛含量的测定[3]。

应用

药物合成

前列腺素是一类具有多种生理活性的重要内源性产物，目前已有十几个相关化合物上市用于治疗青光眼、溃疡、早孕、便秘及高血压等疾病，其涉及的关键中间体有Corey内酯，环戊酮中间体和双环烯醛中间体。其中，以丁二醛为原料经双环烯醛七步反应合成前列腺素的方法有望大幅度降低相关药物的生产成本[4]。

有机合成

文献公开了一种添加丁二醛制备交联淀粉的制备工艺，该制备工艺是以丁二醛作为交联剂，在多孔淀粉制备过程中使不同淀粉分子的羟基间交联起来，使淀粉分子结构成网状，克服了抗机械破坏力差的缺点。其工艺流程短，操作简单，具有较好应用前景[5]。另外，丁二醛还可作为N-甲基吡咯的合成。具体的，将丁二醛和甲胺在碱性条件下加热反应得到N-甲基吡咯。相比其他N-甲基吡咯的合成方法，该法具有反应路线短，成本低，反应相对温和与反应收率高等特点，操作简单，后处理方便具备工业化应用前景[6]。

精细化工

丁二醛可用于合成环保金属表面处理剂，该物质与其他的物质的重量比如下：羟丙基甲基纤维素2.8‑3.5，聚乙烯醇40-50，聚乙二醇12-15，乳化剂op10 0.4-0.6，丙三醇0.3-0.5，三乙醇胺0.6-0.8，苯并噻唑6-8，苯甲酸钠6-7，十二烷基硫酸钠2-3，丁二醛0.4-0.6，纳米纤维素4-5，芋头淀粉4.8-5.5，植酸0.8-1.2，腐植酸钾1.8-2，凹凸棒土0.5-0.6，碳纤维1.2-1.5，去离子水适量。经上述原料制备的金属处理剂能够在金属表面形成薄膜，起到隔绝空气的作用，抗氧化，抗腐蚀和防锈，且薄膜易清除，化学性能稳定，值得推广[7]。

参考文献

[1]旷东,叶振君,张洪玉,等.无水丁二醛的制备方法[J].精细化工中间体, 2015, 45(1):3.DOI:CNKI:SUN:HNHG.0.2015-01-014.

[2]梁建平,谭海军,王亚林,等.一种丙烯醛氢甲酰化合成丁二醛工艺:CN202110735025.6[P].CN202110735025.6.

[3]方燕,韩海平,张芝平,等.气相色谱法测定样品中丁二醛的含量[J].精细化工中间体, 2016(3):4.DOI:10.19342/j.cnki.issn.1009-9212.2016.03.019.

[4]葛渊源,蔡正艳,周伟澄.前列腺素类药物全合成的研究进展[J].中国医药工业杂志, 2013, 44(7):9.DOI:CNKI:SUN:ZHOU.0.2013-07-026.

[5]廖芳.一种添加丁二醛制备交联淀粉的制备工艺:CN201510914029.5[P].CN105399840A.

[6]张雯君,杨巧梅,程文峰,等.一种N-甲基吡咯的合成方法:CN201810155062.8[P].CN108191732A.

[7]郑之松.一种环保金属表面处理剂:CN201610387287.7[P].CN105839088A.