甲酸异戊酯,又称Isopentyl formate,是一种无色透明油状液体。它具有李子、梅子及黑醋栗样的香气,略带甜味,易燃。甲酸异戊酯是甲酸酯中香气最浓的一种,可用作香料。根据我国的规定,甲酸异戊酯可以作为食用香料使用,用于食品的果香型香精,也可以用作化妆品香料和树脂及纤维素酯的溶剂。根据相关资料,甲酸异戊酯的急性毒性数据为:口服LD50为9.84g/kg(大鼠),皮试LD50为>5g/kg(兔子)。
甲酸异戊酯可以通过浓硫酸催化异戊醇和甲酸钠的酯化反应来制备。具体操作是在装有油水分离器和温度计的三口烧瓶中加入1mol的甲酸、1.2mol的异戊醇和0.015mol的浓硫酸,加入100ml苯,加热回流反应至无水分出现为止,分层分离后,用苯萃取水层并与有机层合并,经水洗后用碳酸氢钠溶液中和,再经无水硫酸钠干燥,蒸去溶剂,减压蒸馏得到甲酸异戊酯。
甲酸异戊酯的制备可以使用固体酸催化剂(强酸性磺型聚苯乙烯阳离子交换树脂)。具体操作是将固体酸催化剂加入三口烧瓶中,然后分别加入甲酸和异戊醇,再加入搅拌子并用木塞封闭烧瓶,将烧瓶放置于集热式恒温磁力搅伴器中,通过控制加热速度和回流管的冷凝,将甲酸异戊酯蒸汽液化并收集到锥形瓶中,最后称量收集到的甲酸异戊酯的质量并计算产率。
(1)取甲酸异戊酯1mL,加入氢氧化钠溶液(1+25)10mL,在水浴中加热5分钟,其特有香气消失,上层油产生异戊醇的气味。
(2)取1mL上述得到的下层水溶液,加入盐酸(1+3)1.5mL,再分数次加入镁粉20mg,不产生泡沫后,加入硫酸(3+2)3mL和铬酸10mg,摇混。在温水中加热10分钟后,显红紫色。
(1)根据我国的《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760—1996)规定,甲酸异戊酯可以根据生产需要适量用于配制各种食品香精。
(2)根据FEMA的规定,甲酸异戊酯在软饮料中的最高参考用量为8.4mg/kg,在冰淇淋、糖果、焙烤食品、胶冻及布丁、口香糖等食品中的参考用量也有相应规定。
(3)实际使用中,甲酸异戊酯广泛应用于樱桃、杏仁、葡萄、苹果、香蕉、杏子、梅子、桃子、坚果、胡桃、草莓、朗姆等香精。
[1]实用精细化工辞典
[2]合成香料产品技术手册
[3]食品添加剂手册
[4]成求勇.固体酸催化合成甲酸异戊酯[J].云南民族大学学报(自然科学版),2013,22(S1):115-118.
氯甲酸正戊酯,又称Pentyl chloroformate,是一种无色透明的油状液体,在常温常压下存在。它对水分非常敏感,容易与水发生潮解而变质。氯甲酸正戊酯主要用作有机合成基础试剂,可用于活性醇类化合物或胺类物质的酰化反应,对于多种生物活性分子的结构修饰和合成具有一定的应用。例如,有研究报道该物质可用于制备抑制血小板聚集的P2Y12拮抗剂。
氯甲酸正戊酯是一种含有酯基单元的酰化试剂,其酰氯单元赋予了其极高的化学转化活性。它可以与水或醇类化合物发生缩合反应,生成相应的碳酸酯衍生物。除了与常见的醇或胺发生取代反应外,氯甲酸正戊酯还可以与叠氮化钠发生化学反应,得到具有高化学反应活性的酰基叠氮类有机化合物。这种反应在铜催化Click反应制备酰基化的三唑类衍生物中得到应用。由于对水分敏感且具有较高的化学反应活性,该物质通常需要密封保存在低温干燥的环境中(一般为2-8度冰箱)。
图1 氯甲酸正戊酯的酰化反应
在一个干燥的500毫升反应器中,将氯甲酸正戊酯(29.5 毫摩尔)缓慢地滴加到哌嗪-1-甲酸叔丁酯(26.8 毫摩尔)和 N,N-二异丙基乙胺(5.14 毫升,29.5 毫摩尔)在无水二氯甲烷(50 毫升)中的混合物里。在0°C下持续搅拌反应15分钟,然后缓慢恢复至室温,继续在室温下搅拌反应3小时。反应结束后,将混合物倒入10%柠檬酸水溶液(200 mL)中,分离出有机层并在硫酸钠上进行干燥处理。过滤有机层以除去干燥剂,并在真空下浓缩滤液,通过硅胶柱层析法进行分离纯化,即可得到酰化的目标产物分子。
[1] Parlow, John J.; et al Journal of Medicinal Chemistry (2010), 53(5), 2010-2037.
背景及概述
(1S,4R)-4-甲基环戊-2-烯甲酸甲酯盐酸盐是一种化合物,也被称为(1S, 4R)-(-)-甲基-4-氨基环戊-2-烯-1-甲酸酯盐酸盐。它可以通过将(-)-(1R,4S)-2-氮杂双环[2.2.1]庚-5-烯-3-酮与盐酸加热开环得到。据文献报道,它可以用于制备具有3-苯基异噁唑啉-5-羧酰胺结构的除草剂。
制备过程如下:将(-)-(1R,4S)-2-氮杂双环[2.2.1]庚-5-烯-3-酮(83, 3.0g, 27.5mmol)与1.25M HCl在MeOH(59.0mL,73.8mmol)中混合,加热回流12小时。然后在减压下浓缩混合物,将残留物与Et2O(42mL)搅拌。收集固体,用Et2O洗涤,并在真空中干燥,得到(1S, 4R)-(-)-甲基-4-氨基环戊-2-烯-1-甲酸酯盐酸盐(84),产率为4.2g(85%)。
(1S,4R)-4-甲基环戊-2-烯甲酸甲酯盐酸盐可用于制备具有3-苯基异噁唑啉-5-羧酰胺结构的化合物。这种化合物是一种除草剂,即使在施用率较低的情况下,也对经济上重要的有害植物非常有效,并且可以选择性地用于作物植物中,对有害植物具有良好的活性,并且与作物植物具有良好的相容性。特别是对广谱的禾本科杂草具有高效的除草活性。
[1] [中国发明,中国发明授权] CN201380030579.X 与抗炎活性偶联的增强的抗流感剂
[2] [中国发明] CN201980019519.5 环戊基羧酸衍生物的除草活性的3-苯基异噁唑啉-5-羧酰胺