簡介
丁二酸單乙酯(化學(xué)式C?H??O?)是丁二酸的單乙酯化衍生物,結(jié)構(gòu)中含一個(gè)游離羧酸基團(tuán)(-COOH)和一個(gè)乙酯基團(tuán)(-COOCH?CH?)。其分子兼具極性與疏水性,通常為無色至淡黃色粘稠液體或低熔點(diǎn)固體,微溶于冷水,易溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。該化合物在有機(jī)合成中作為雙官能團(tuán)中間體,廣泛應(yīng)用于藥物(如緩釋制劑載體)、食品添加劑(酸度調(diào)節(jié)劑)及高分子材料(聚酯改性單體)的制備[1]。
丁二酸單乙酯的性狀
化學(xué)性質(zhì)
丁二酸單乙酯的化學(xué)性質(zhì)由其羧酸和酯基雙官能團(tuán)協(xié)同作用主導(dǎo)。其羧酸基團(tuán)可發(fā)生中和、酯化及酰胺縮合反應(yīng),酯基則在酸/堿性條件下易水解或與胺氨解生成酰胺。兩基團(tuán)協(xié)同參與縮聚反應(yīng),但高溫會(huì)引發(fā)分子內(nèi)脫水環(huán)化生成丁二酸酐或分解產(chǎn)物,且接觸強(qiáng)氧化劑時(shí)可能劇烈放熱并引發(fā)燃燒,需嚴(yán)格控制反應(yīng)及儲(chǔ)存條件。
合成方法
方法一:在0°C下將48,49 KOH(32.5 g,0.58 mol)的乙醇(300 mL)溶液緩慢加入琥珀酸二乙酯(100 mL,0.58 mmol)的乙醇。將反應(yīng)混合物攪拌16小時(shí),然后加熱至沸騰(以溶解單鉀鹽),然后熱過濾。減壓除去溶劑,將所得白色固體溶解在水(90 mL)中,用乙醚(2×100 mL,以回收未反應(yīng)的原料)萃取,并在0°C下用鹽酸(12 M,50 mL)處理。攪拌1.5小時(shí)后,用二氯甲烷(3×100mL)萃取反應(yīng)混合物,合并的有機(jī)物用無水MgSO4干燥。過濾并減壓除去溶劑,得到無色油狀標(biāo)題化合物丁二酸單乙酯(51.1g)[1]。
方法二:在配有循環(huán)恒溫油浴的2 x 10-4m3夾套玻璃反應(yīng)器中,在78°C下進(jìn)行酯化反應(yīng)。向反應(yīng)器中加入一定量的乙醇和琥珀酸。達(dá)到所需溫度后,通常在約15分鐘內(nèi),為樹脂催化反應(yīng)添加催化劑(Amberlyst-15離子交換樹脂)。同時(shí)開始加熱和攪拌。將攪拌速度提高到800 rpm。將此時(shí)間點(diǎn)視為零反應(yīng)時(shí)間。按特定時(shí)間間隔抽取樣本。立即將樣品轉(zhuǎn)移到冰浴中(分析前)。然后通過硅膠柱色譜純化得到標(biāo)題化合物丁二酸單乙酯[2]。
參考文獻(xiàn)
[1] Regourd, Jasmine; et al. Synthesis and Anti-Cancer Activity of C-Ring-Functionalized Prodigiosin Analogues. Journal of Medicinal Chemistry (2007), 50(7), 1528-1536.
[2] Kolah, Aspi K.; et al. Reaction Kinetics for the Heterogeneously Catalyzed Esterification of Succinic Acid with Ethanol. Industrial & Engineering Chemistry Research (2008), 47(15), 5313-5317.