簡述
B-丁內(nèi)酯是一種化學(xué)式為C4H6O2，分子量為86.089的有機(jī)化合物，表現(xiàn)為無色液體，其密度略比水大，為密度1.056 g/cm3，沸點(diǎn)是71 至 73 ℃（29 mm Hg），折射率：1.411（20℃）。作為小分子內(nèi)酯，目前主要用于實(shí)驗(yàn)室相關(guān)研究。2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，B-丁內(nèi)酯在2B類致癌物清單中。
研究現(xiàn)狀
B-丁內(nèi)酯是一種常用于開環(huán)聚合的小分子內(nèi)酯，通過它的開環(huán)聚合可以得到可降解高分子材料包括聚3-羥基丁酸酯(PHB)，PHB作為藥物運(yùn)輸載體時(shí)可達(dá)到零級(jí)釋放的效果。
為研究其共聚物的結(jié)構(gòu)和性能，以無毒性的二丁基鎂為催化劑催化B-丁內(nèi)酯本體開環(huán)聚合制備得到一系列不同單體配比的共聚物。核磁共振碳譜分析了共聚物微觀結(jié)構(gòu)，計(jì)算了各單元平均序列長度以及共聚物組成顯著影響單元序列長度，發(fā)現(xiàn)酯交換反應(yīng)使得單元序列結(jié)構(gòu)重新分布并趨向于無規(guī)分布但沒有達(dá)到完全無規(guī)化分布。差示掃描量熱儀和X射線衍射儀分析了共聚物的熱性能和結(jié)晶性，表明共聚物熱性能和結(jié)晶性依賴于共聚物組成和單元序列長度[1]。
合成
B-丁內(nèi)酯的合成方法多樣，一是通過(±)-環(huán)氧丙烷合成，合成原料單一，收率高于90%；二是通過異氰酸對(duì)硝基苯和(±)-環(huán)氧丙烷合成，收率相較于第一種偏低，約為45%。
近年，有研究提供了一種金雞納堿催化劑催化制備B-丁內(nèi)酯的方法。首先，金雞納堿和硼烷發(fā)生硼氫化反應(yīng)制備得到金雞納堿衍生的雙官能團(tuán)催化劑；催化劑催化醛和乙烯酮化合物發(fā)生[2+2]加成反應(yīng)得到目標(biāo)化合物。所述催化劑是既含有路易斯堿(N)活性中心，又含有路易斯酸(B)活性中心新型雙官能團(tuán)催化劑，將其應(yīng)用于催化醛和乙烯酮[2+2]加成反應(yīng)，不僅可以得到B-丁內(nèi)酯，還可通過調(diào)控反應(yīng)物負(fù)載基團(tuán)得到一系列手性B-丁內(nèi)酯衍生物。相比較之前的制備方法，該方法催化劑制備過程簡短，操作方便，成本低廉，不僅提高了醛和乙烯酮[2+2]加成反應(yīng)活性和收率，并且還能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物的優(yōu)良手性控制[2]。
參考文獻(xiàn)
[1]魏志勇,于鳳云,劉煉,等.二丁基鎂制備β-丁內(nèi)酯與ε-己內(nèi)酯共聚物的結(jié)構(gòu)與性能[J].高分子材料科學(xué)與工程, 2009, 25(9):4.
[2]黃文學(xué),張明,趙付龍,等.一種金雞納堿催化劑及由其制備手性β-丁內(nèi)酯化合物的方法:CN202210733914.3[P].CN202210733914.3.