α-溴-γ-丁内酯的一种制备方法

发布日期:2023/8/3 13:26:24

背景

α-溴-γ-丁内酯，分子式：C4H5BrO2，分子量：164.99，α-溴-γ-丁内酯在食品、药品和农药工业中具有重要的应用价值。

α-溴-γ-丁内酯.jpg

a-溴-y-丁内酯的合成,在现阶段并未形成稍大规模的生产,目前有机两条路线化学合成方面有：一是以丁内酯为原料；二是以2，4-二溴丁酰溴为原料，另外，还有一种生物法来合成α-溴-γ-丁内酯，是利用单一对照实验对筛选得到的具有一定的立体选择性和水解活性的可以产生内酯的菌株进行发酵条件的优化，从而得到菌株的发酵条件。这两种生产方法存在以下弊端：收率低，成本高，纯度低，市场目前以98%含量为主，难以实现批量化。

合成方法

现提出一种新型α-溴-γ丁内酯的生产方法:

1. 准备溴源：选择溴素或氢溴酸（HBr）作为溴源，并在密封的滴定漏斗中称取适量溴素。将溴源备用。

2. 准备催化剂：根据需要选择PCl3、FeCl3、FeCl2、CuBr或FeBr2中的任意一种作为催化剂，并加入适量到三口瓶中。

3. 添加原料：向三口瓶中加入适量的γ-丁内酯。

4. 搅拌混合：在室温下搅拌混合原料和催化剂，确保充分混合。

5. 升温：将三口瓶置于油浴锅中，在设定好的反应温度下升温。

6. 滴加溴素：开始滴加预先准备好的溴素到反应体系中。确保滴加速度适当，均匀滴加。

7. 反应结束：当反应达到合适数量时，结束滴加。降温至30℃以下。

8. 真空处理：将真空泵连接到反应体系，抽取残余的溴和溴化氢气体。同时加入适量的水和甲苯。

9. 搅拌和调节PH值：在20℃以下搅拌30分钟，然后分批缓慢加入PH值调节剂（如Na2CO3、NaOH或KOH），以调节PH值使有机相位于上层。两相分离。

10. 萃取和干燥：将水相中的甲苯进行20ml的萃取，并将有机相合并。加入13.3g无水硫酸钠进行2小时干燥。

11. 过滤和蒸馏：经硅藻土过滤后，用水泵在55℃条件下蒸出甲苯。然后使用高真空精馏装置对未反应的原料和产物进行蒸馏分离。

注意事项:上述反应的适宜温度范围为40-80℃，反应时间为8-12小时。在滴加溴素完成后，保持反应体系保温2小时，并取样进行检测。γ-丁内酯和溴素的摩尔比为1：（1.2-1.5），γ-丁内酯和HBr的摩尔比为1：（2.2-2.5）。PH值调节剂可选择Na2CO3、NaOH或KOH中的任意一种，PH值保持在6-7之间。

通过该方法生产出的 α-溴-γ丁内酯，主含量在99.2%以上，收率提高至80%以上，,而且该生产方法生产成本更低,适用范围较广,具备一定的市场推广前景和应用价值。