反式-4-戊基环己烷甲酸是一种常见的医药化工中间体,具有广泛的应用。本文将介绍一种制备反式-4-戊基环己烷甲酸的方法,并提供操作步骤和参考文献。
反式-4-戊基环己烷甲酸的制备方法如下:
首先,以4-戊烷基苯甲酸甲酯为起始物料,经过碱性水解反应制得4-戊烷基苯甲酸。然后,通过芳香环的氢化反应,使用含钌催化剂的催化系统,制备并结晶分离纯度高的反式-4-戊基环己烷甲酸。
近年来,研究人员开发了一种高效的钌镍-碳催化剂(RNC-5),该催化系统可以合成多种不同立体异构体的反式-4-烷基环己基羧酸衍生物。
下图展示了反式-4-戊基环己烷甲酸的合成路线图:
图1 反式-4-戊基环己烷甲酸的合成路线图
以下是制备反式-4-戊基环己烷甲酸的操作步骤:
1. 在一个250 ml圆底烧瓶中,加入6.18 mmol的4-戊烷基苯甲酸甲酯,并加入适量无水乙醇。
2. 取1.38 g(34.6 mmol)氢氧化钠,用15 ml水溶解配成溶液后加入烧瓶中。
3. 加热回流24小时后,将反应体系冷却至室温。
4. 用稀盐酸调节pH值为2,然后加入50 ml蒸馏水。此时会有大量固体析出。
5. 将固体进行抽滤,并用少量蒸馏水多次洗涤后,干燥,即可得到4-戊烷基苯甲酸化合物。
6. 在RNC-5催化剂存在下,将4-戊烷基苯甲酸衍生物置于10%的NaOH水溶液中进行氢化反应。反应生成4-戊烷基环己基羧酸,其中反式和顺式异构体的混合物以大约2:3的比例形成。
7. 为了增加反式异构体的含量,去除催化剂,并将反应混合物保持在260-280℃和3.0-4.0MPa的压力下保持2小时。
8. 通过结晶分离,从反应混合物中分离出反式异构体。经过3-4次异构化结晶,可以得到单个反式异构体的产率高达90%。
[1] Alexey A. Bazurin, Improved synthesis of trans-4-alkylcyclohexane carboxylic acids,[J]Tetrahedron Letters 45 (2004) 6669–6672