簡(jiǎn)介

已有(S)-3-羥基-gamma-丁內(nèi)酯類化合物被合成出來(lái)，因其在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、化學(xué)試劑、電子及航天等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊而受到眾多學(xué)者的關(guān)注。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全球所需求的內(nèi)酯類化合物中，對(duì)(S)-3-羥基-gamma-丁內(nèi)酯的需求量較大。因此它的合成方法就顯得非常重要[1]。

合成

圖1 (S)-3-羥基-gamma-丁內(nèi)酯的合成路線

將100.0克（0.42摩爾）（S）-4-芐氧基-3-羥基丁酸乙酯、100毫升異丙醇、1.0克對(duì)甲苯磺酸和2.0克5%鈀碳的（S）-3-羥基-γ-丁內(nèi)酯的生產(chǎn)物在氮?dú)饬髦幸?00毫升高壓釜中并用氫氣沖洗，在2兆帕的壓力下引入氫氣后，在攪拌下加熱混合物。混合物在60°C下反應(yīng)1小時(shí)。將反應(yīng)溶液冷卻至室溫后，吹掃氫氣并用氮?dú)獯?。濾出催化劑后，濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中濃縮，殘留物在減壓下蒸餾，得到38.05g標(biāo)題化合物(S)-3-羥基-gamma-丁內(nèi)酯，38.05 g，產(chǎn)率88.8%[2]。

圖2 (S)-3-羥基-gamma-丁內(nèi)酯的合成路線

將（S）-4-氯-3-羥基丁腈（10 g，83.6 mmol）與16.7 mL濃鹽酸混合，將所得反應(yīng)溶液加熱至60°C。水解反應(yīng)完成后，將反應(yīng)溶液在冰浴中冷卻，并向反應(yīng)溶液中滴加50%的氫氧化鈉以調(diào)節(jié)pH 7.5。反應(yīng)混合物用25mL乙腈萃取5次，有機(jī)層減壓濃縮，得到6.4g(S)-3-羥基-gamma-丁內(nèi)酯。收率：88.8%。

圖3 (S)-3-羥基-gamma-丁內(nèi)酯的合成路線

向1.03g（S）-4-氯-3-羥基丁酸乙酯中加入3ml水，在回流加熱下攪拌混合物2小時(shí)。攪拌后，冷卻至室溫，通過(guò)加入碳酸鈉將其中和至pH 7，在減壓下蒸餾出水。向殘留物中加入5ml乙酸乙酯并攪拌，過(guò)濾掉不溶性物質(zhì)。用加入5ml乙酸乙酯洗滌不溶性物，在減壓下蒸發(fā)溶劑，與次同時(shí)進(jìn)行，得到液體過(guò)濾的濾液，（S）-3-羥基-γ-丁內(nèi)酯（產(chǎn)率75.1%）。采用高效液相色譜法測(cè)定了高純度標(biāo)準(zhǔn)品（S）-3-羥基-γ-丁內(nèi)酯的收率。1H-NMR（CDCl3δppm；2.52（d，1H），2.76（dd，1H）。

參考文獻(xiàn)

[1]房暢. gamma-丁內(nèi)酯類化合物的研究進(jìn)展[J].石油化工,2023,52(05):720-727.

[2]Honda, Tatsuya; et al. Process for producing optically active 3-hydroxy-γ-butyrolactone. World Intellectual Property Organization, WO2002026725 A1 2002-04-04.