4-氯丙酸的化学性质

4-氯丙酸，英文名为4-Chlorobutanoic acid，常温常压下为透明无色至浅黄色液体，具有显著的酸性和较好的化学稳定性，它不溶于水但是可溶于常见的有机溶剂包括低极性的醚类有机溶剂。4-氯丙酸是一种卤代的烷基羧酸类物质，在化学合成领域中主要用作有机合成中间体和医药分子原料，例如有文献报道它可借助羧酸单元的化学转化性质应用于药物分子盐酸维拉佐酮的生产工艺中。

酰氯化反应

4-氯丙酸具有烷基羧酸类物质的通用理化性质，例如它在二氯亚砜的作用下发生酰氯化反应，得到的酰氯衍生物可与多种亲核试剂发生缩合反应得到相应的酰胺类衍生物。

图1 4-氯丙酸的酰氯化反应

在一个干燥的反应烧瓶中将4-氯丙酸（5g, 29.9 mmol）溶于50 mL CH2Cl2中，然后往上述溶液中缓慢地加入二氯亚砜（35.6 g, 299 mmol）。所得的反应混合物在室温下搅拌反应大约16h。反应结束后将多余的亚硫酰氯通过旋转蒸发去除，最后的痕量用甲苯去除。将所得的粗产物在高真空下进行干燥处理，得到4-氯丙酸的酰氯类衍生物4.47g，值得说明的是目标产物分子对水分和湿气极其敏感，接触到水分容易发生潮解反应而导致变质，因此该物质无需进一步纯化即可投入到下一步使用。[1]

缩合反应

4-氯丙酸结构中的氯原子具有一定的分离性质，在碱性条件下可被有机胺类物质攻击，发生亲核取代反应。

图2 4-氯丙酸的缩合反应

将1,2-二氨基苯4 （0.5g, 4.6mmol）和4-氯丙酸 （0.86g, 7mmol）在细管中加入5N HCl溶液（25mL），加热煮沸5h。将反应混合物冷却后加入25mL的水中。得到的沉淀物经过过滤和真空干燥得到白色固体（1.25g, 56%），无需进一步纯化即可用于下一步。[2]

医药应用

4-氯丙酸在医药生产领域主要用作药物分子的有机合成中间体和基础化学原料，有报道称该物质可用于盐酸维拉唑酮的制备工艺。4-氯丙酸主要用于成人中重度抑郁症的临床治疗。

参考文献

[1] Mao, Jianyou; Liu, Journal of the American Chemical Society,2014,136,17662-17668.

[2] Ofori, Edward; Bioorganic and Medicinal Chemistry,2016,24,5730–5740.