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对称降冰片二烯二羧酸二酯的高选择性单水解

2021-06-03张双龙刘梅香邓淑蕾石建军

海南师范大学学报(自然科学版) 2021年1期

赵 漫,张双龙,武 琦,刘梅香,邓淑蕾,刘 铭,石建军*

(1.海南师范大学 化学与化工学院,海南省水环境污染治理与资源化重点实验室,海南 海口 571158;2.高邮市卫星卷烟材料有限公司博士后工作站,江苏 扬州 225600)

半酯是合成各种化合物重要的中间体之一,包括天然产物、药物、聚合物和树状大分子[1-5]。由于对称1,2-二酯的两个酯基在空间上的接近程度可能更高,所以对其选择性水解反应的研究与探索具有一定的挑战性[6]。这些二酯中两个烷氧基之间的静电相互作用,从一个特定的方向进攻烷氧基而保留另一个酯基的反应就是选择性的单水解反应,二酯的立体结构在单水解中起着重要作用。目前还没有关于选择性单水解的系统性研究。对称二酯以酶作为催化剂进行的选择性单水解反应虽然能够制备半酯,但是反应条件苛刻,且酶的选择性水解是随机的,反应不易控制[7]。

传统制备半酯的方法是将对称二酯进行皂化反应,然而,反应倾向于产生由起始二酯、半酯和二酸组成的复杂混合物,其中二酸的产生是由于两种酯基团都被水解,而反应中只有一小部分酯键被单水解,使得半酯产率低[8,9],且水解产物是黄色粘稠的复杂混合物,难于分离。本研究先用降冰片二烯二羧酸二甲基酯进行高选择性单水解反应制备半酯,讨论了不同共溶剂以及碱对单水解反应的影响,并研究了其水解机理。对于不同链长酯基的二酯具有不同的疏水性,本研究进一步探索了增长碳链提高二酯的疏水性的条件下,不同共溶剂体系对单水解的影响。……

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