简述
(S)-(+)-2-丁醇别名(S)-(+)-仲丁基醇,英文名称(S)-(+)-2-Butanol,是一种化学式为C4H10O,分子量74.12的手性醇类物质。实验测定,该物质的熔点为-114°C,常温下表现为无色液体。需要注意的是,(S)-(+)-2-丁醇对于人体具有较强的刺激性,尤其对于眼睛与呼吸道作用较强。此外,(S)-(+)-2-丁醇还具有可燃性,在储存于运输过程中一定要避免高温与明火。

制备方法
(S)-(+)-2-丁醇可以通过手性拆分2-丁醇得到。2-丁醇的制备则可以通过以下过程实现:以乙酰丙酸为原料,以异丙醇为溶剂在还原处理后的纳米γ-氧化铝负载Ru-Mn或Ni-Mn催化剂的作用下加氢脱氧高选择性制备2-丁醇,反应温度为190-250℃,反应时间为1-5h,反应体系中的氢气压力为1-5MPa。上述反应工艺简单,条件温和,可以高效制备2-丁醇,整个反应过程基本无积碳[1]。结合酶法对2-丁醇动力学拆分的研究,α-环糊精,β-环糊精,γ-环糊精均可作为手性拆分试剂用于2-丁醇的手性识别[2]。在此基础上,对2-丁醇进行选择性拆分即可以高收率得到目标产物(S)-(+)-2-丁醇。
有关研究
为实现对(S)-(+)-2-丁醇更高效地利用,需要对其结构进行更加深入地研究。研究人员在(S)-(+)-2-丁醇在稀释的CS2溶液中观察到了振动圆二色性(VCD)光谱。通过量子化学计算辅助,两个强VCD谱带主要归因于OH弯曲振动模式。计算所得对应这些谱带的VCD光谱显示依赖于OH基团的构象。为理解这一特性,研究人员进一步计算了每个局部振动模式对旋转强度的贡献,并得出结论:局部假定对称平面上的面内与面外模式间基团振动的耦合在VCD中起关键作用。该发现为VCD与分子振动的相关性研究开辟了新视角[3]。同时,对于VCD光谱的研究也为辅助表征生物大分子二级结构及监测手性反应过程提供了又一可能性 。
参考文献
[1]陈伦刚,辜灿烁,王晨光,等.一种乙酰丙酸催化加氢制备2-丁醇的方法:CN202210122244.1[P].
[1]张敏,史真,白银娟,等.环糊精对(R),(S)-2-丁醇手性分子识别的电喷雾电离质谱研究[J].分析测试学报, 2006, 25(005):56-58.DOI:10.3969/j.issn.1004-4957.2006.05.014.
[3] Shin S , Nakata M , Hamada Y .Analysis of vibrational circular dichroism spectra of (s)-(+)-2-butanol by rotational strengths expressed in local symmetry coordinates.[J].Journal of Physical Chemistry A, 2006, 110(6):2122-2129.DOI:10.1021/jp0545243.