顺式-已二烯二酸及其衍生物的制备

2026/8/2 8:01:14 作者:火星人

顺式-已二烯二酸简称:粘康酸(muconic acid),属于共轭二烯二元羧酸,顺顺构型极性大,可溶于热水、稀碱;难溶于乙酸乙酯、醚类有机溶剂。顺式-已二烯二酸可经加氢、环化等制备己二酸、PTA 等聚酯尼龙单体,也可合成各类粘康酸酯,用于树脂改性、Diels-Alder合成,还作微生物检测标准品及生物质、废塑料资源化关键中间体。

制备方法

用大肠杆菌AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292从D-葡萄糖微生物合成顺式-已二烯二酸如下进行。含IPTG(0.2mM)、氨苄青霉素(0.05g)、氯霉素(0.02g)和壮观霉素(0.05g)1升LB培养基(4L锥形烧瓶中)用10mLAB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292过夜培养物接种。细胞在250rpm 37°C培养10小时。收获细胞,在含56mMD-葡萄糖、莽草酸(0.04g)、IPTG(0.2mM)、氨苄青霉素(0.05g)、氯霉素(0.02g)和壮观霉素(0.05g)的1LM9基本培养基中重悬。培养物返回37°C孵育。在基本培养基中重悬后,密切监控培养物的pH,尤其是初始12小时。培养物pH达到6.5时,加入5N NaOH将pH调回约6.8。48小时聚集期间,培养物pH不能低于6.3。基本培养基中24小时后,用实施例2所述的方法在培养物上清中检测到12mM顺式-已二烯二酸和1mM原儿茶酸以及23m MD-葡萄糖。基本培养基中48小时后,AB2834/pKD136/pKD8.243A/pKD8.292用17mM顺式-已二烯二酸替代了56mM D-葡萄糖[1]。

顺式-已二烯二酸的制备反应式

衍生物

由顺式-已二烯二酸合成顺式-已二烯二酸甲酯:将纯化后的顺式-已二烯二酸(10.0g,70.4mmol)悬浮于氢氧化钠水溶液(浓度5.0mol/L,体积42.2mL,211mmol,3.0当量)中。室温下静置15min 后,加入硫酸二甲酯(18.4mL,194mmol,2.75当量),快速搅拌该混合液6h。向反应混合液中加入乙酸乙酯,振荡至固体完全溶解。分出有机相,依次用1mol/L氢氧化钠水溶液萃取洗涤3次、饱和氯化钠水溶液洗涤1次。有机相经硫酸镁干燥、过滤,脱除全部溶剂后得到类白色结晶固体(6.2g,36.4mmol,收率52%),经鉴定为高纯度顺式-已二烯二酸甲酯,产物不含硫酸二甲酯残留[2]。

顺式-已二烯二酸的衍生物制备

参考文献

[1] 阿迈瑞斯公司. 生产粘康酸和粘康酸盐的异构体的方法:CN201180012960.4[P]. 2013-03-20.

[2] DRATHS CORPORATION, FROST, John, W., MIERMONT, Adeline, et al. PREPARATION OF TRANS, TRANS MUCONIC ACID AND TRANS, TRANS MUCONATES:US2010038757W[P]. 2010-12-23.

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