1,7—庚二醇的合成研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇1,7—庚二醇的合成研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：以1，5—戊二醇、氢溴酸、吡啶等为原料，通过5步反应合成了1，7—庚二醇。多次试验结果表明，总收率达73.5%。

关键词：1，7—庚二醇；合成；收率

中图分类号：TQ463 文献标识码：A 文章编号：0439—8114（2012）19—4276—02

1，7—庚二醇是一种用途较广的有机原料，可用于生产化妆品、增塑剂及各种添加剂，同时还是重要的有机合成及医药中间体。它可以用于合成不凝血生物材料[1]、液晶材料[2]、生物可降解的功能高分子材料[3，4]、蜂王酸[5]和MRI造影剂[6]等。传统的庚二醇生产工艺是以庚二酸二乙酯为原料，以铜—铬氧化物为催化剂，在高温高压下加氢还原而得[7]。这种方法需要高温高压、加氢催化，在工业上是比较困难的，条件太苛刻，而且产率也不太高；以氢化锂铝作为还原剂的方法成本高，对试剂的无水处理要求非常严格，使其实际应用受到限制，不利于工业化生产。本试验以低成本的1，5—戊二醇为原料，通过与环氧乙烷的增链过程而得到1，7—庚二醇。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

1，5—戊二醇（上海试剂公司）、氢溴酸（滨州化工厂）、吡啶（上海试剂公司）、氯化亚砜（滨州化工厂）、环氧乙烷（上海试剂公司）均为AR级。

循环水式多用真空泵（巩义市英峪予华仪器厂）、电热恒温鼓风干燥箱（上海一恒科技有限公司）、1102GC气相色谱仪（上海分析仪器厂）、PE2400型元素分析仪。

1.2 反应原理

HO（CH2）5OH Br（CH2）5OH Br（CH2）5Cl

CH2O（CH2）2Cl CH2O（CH2）5MgCl

HO（CH2）7OH[8]

1.3 合成方法

1.3.1 溴化反应 将1，5—戊二醇60 g、40%的氢溴酸113.1 g、苯1 200 mL加入烧瓶中加热、搅拌，反应24 h实验结束，烧瓶的底部有淡黄色的液体生成。然后通过减压蒸馏将1—溴戊醇分离出来，用碳酸氢钠溶液洗涤，水洗，再用无水碳酸钠干燥，经气相色谱分析其纯度。

1.3.2 制备1—溴—5—氯戊烷 将0.60 mol的1—溴戊醇、0.03 mol的吡啶、0.4 mol的氯化亚砜加入烧瓶中，用恒温水浴锅加热并把温度控制在40～50 ℃，烧瓶中微有气泡冒出，反应4 h左右结束。产品经饱和碳酸氢钠溶液洗涤，水洗，再用无水碳酸钠干燥，经气相色谱分析其纯度。

1.3.3 合成5—氯戊甲醚 将甲醇钠、1—溴—5—氯戊烷和催化剂二甲基亚砜按一定比例投入，在一定温度下充分搅拌一段时间后，得粗5—氯戊甲醚等混合物，精馏后得纯度较高的5—氯戊甲醚。

1.3.4 格利雅试剂的制备 将四氢呋喃和镁丝放入带有回流冷凝器的三口烧瓶中加热，使之回流。回流过程中将5—氯戊甲醚慢慢地倒入烧瓶中，镁丝渐渐溶解。反应完毕密封保存，以备下一步反应使用。

1.3.5 环氧乙烷加成及水解 在玻璃烧瓶中加入无水四氢呋喃，用冰水冷却，连续通入氮气将瓶中空气置出。将环氧乙烷于液面下导入。在5 ℃下，将格利雅试剂用恒压滴定器缓缓滴入，充分搅拌。反应结束后将定量的稀盐酸溶液慢慢加入上述反应液中使之水解。

1.3.6 醚的水解 用HBr做催化剂，加热使醚水解，重结晶，然后水洗，干燥得到最终产物1，7—庚二醇。

2 结果与分析

在由1—溴—5—氯戊烷合成5—氯戊甲醚试验中考察了反应温度、反应时间、物料配比（甲醇钠摩尔数∶1—溴—5—氯戊烷摩尔数）、催化剂的用量对5—氯戊甲醚收率的影响，采用四因素三水平L9（34）正交表（表1）设计试验，寻找最佳合成条件。

由正交试验结果（表2）可知，影响5—氯戊甲醚合成的主要因素是物料的配比。最佳反应条件是：物料配比0.8，催化剂的用量1.5%（以1—溴—5—氯戊烷的摩尔数为基准），反应温度80 ℃，反应时间6 h。

3 产品检测

经测定，产物的熔点为56～57 ℃，与文献一致[9]。

产品经1102GC气相色谱仪分析检测，色谱柱：SE—54内径0.32 mm，长30 m石英毛细管柱，载气：氮气，检测器：氢火焰离子检测器；气化温度300 ℃；柱温：200 ℃，经分析w（1，7—庚二醇）≥98%。

元素分析C7H16O2实测值（计算值）：w（C）=48.6%（48.8%），w（H）=9.31%（9.30%）

从以上分析结果可知产物为1，7—庚二醇。

4 结论

1）以1，5—戊二醇为原料，经过溴化、威廉逊合成、环氧乙烷的加成与水解可成功地制得1，7—庚二醇，总收率为73.5%。

2）通过正交试验得出由1—溴—5—氯戊烷合成 5—氯戊甲醚的最优化反应条件：物料配比（甲醇钠：5—氯戊甲醚）为0.8，催化剂的用量为1.5%，反应温度为80 ℃，反应时间为6 h。

3）此试验所用的方法简单，通过进一步实验，可望用于大批量生产，市场前景较好。

参考文献：

[1] 王 玲，杨志谋，陈 林，等.含羟基的2—烷氧基—2—氧代—1，3，2—二氧磷杂环戊烷及其磷酚胆碱系列的合成与表征[J].高等学校化学学报，2003，24（6）：1034—1036.

[2] 万有志，蔡洪伟，张敬畅，等.含羟基偶氮类介晶化合物的合成及相变行为研究[J].北京化工大学学报，2003，30（3）：92—95.

[3] 李铁骑，齐 昆.微生物聚酯的合成和应用研究进展[J].现代化工，1994（9）：14—17.

[4] 唐培坤.精细有机合成化学及工艺学[M].天津：天津大学出版社，1993.11.

[5] 王龙杰，卢泽勤.蜂王酸的应用及制备[J].广西化工，1996，25（1）：38—42.

[6] 徐寿昌.有机化学[M].北京：高等教育出版社，1993.

[7] 钱旭红.工业精细有机合成原理[M].北京：化学工业出版社，2000.

[8] 魏文德.有机化工原料大全（中）[M].北京：化学工业出版社，1999.1.

[9] 刘光启，马连湘，刘 杰.化学化工物性数据手册（有机卷）[M].北京：化学工业出版社，2002.555.