背景及概述
氰乙酸异辛酯是一种重要的精细有机中间体,CAS号13361-34-7,分子量197.27,常温下为无色透明液体,密度约0.94g/mL,折射率1.4375-1.4395,沸点150℃(11mmHg),闪点94-109℃,具有氰基和酯基双活性位点,反应活性稳定。
制备工艺
参考文献[1]报道,向装有机械搅拌器、温度计、分水器(迪安-斯塔克装置)和水冷冷凝器的1000mL四口烧瓶中,加入237.5g(按纯品计2.23mol)质量分数80%的氰乙酸水溶液、440g(3.38mol)2-乙基己醇以及1.2g(6.3mmol)对甲苯磺酸一水合物。随后将混合物常压加热至回流(110℃),保温1h;利用分水器共沸蒸出体系中原有的水以及反应生成的水,上层有机相回流返回反应瓶。1h后,体系温度升至130℃,用水环真空泵逐步施加400mbar真空度。继续共沸分水6h,期间逐步将真空度由400mbar提高至30mbar,维持釜温130℃,直至不再有水分出。破除真空,将反应液冷却至90℃。加入约100mL预先升温至90℃的热水,在85~90℃下搅拌10min,之后静置分相。将上层有机相转入另一台1000mL四口烧瓶,该烧瓶配有机械搅拌、温度计、填料塔(内径30mm,高度1200mm,填料为7mm金属拉西环)、水冷冷凝器和馏分接收瓶。在10~30mbar真空度、130~140℃条件下蒸除过量2-乙基己醇。脱醇完成后,将真空度提高至1.5mbar,于130~140℃蒸馏收集氰乙酸-2-乙基己酯,得到无色液体氰乙酸异辛酯。

图1 氰乙酸异辛酯的合成反应式
主要应用
作为关键中间体,氰乙酸异辛酯用于合成普利类血管紧张素转化酶抑制剂,通过氰基的加成、环合反应构建药物分子中的手性侧链,支撑仿制药的规模化生产。
农药行业中,氰乙酸异辛酯用于制备拟除虫菊酯类杀虫剂的增效剂,以及部分除草剂的稳定化前体,可提升药剂的持效期和环境适应性。
材料领域,氰乙酸异辛酯作为光固化涂料和胶粘剂的活性稀释剂,能改善成膜树脂的柔韧性和界面附着力,优化涂层的耐候性能。
此外,氰乙酸异辛酯也用于部分荧光增白剂和功能性染料的合成环节。
安全与储运信息
氰乙酸异辛酯对眼睛、呼吸系统和皮肤具有刺激性,操作时需佩戴护目镜、耐酸碱手套和防毒口罩,避免直接接触皮肤和黏膜。一旦接触皮肤,需立即用大量流动清水冲洗,误接触眼睛要及时翻开眼睑冲洗并就医。储存需密封放置在阴凉、干燥、通风的库房内,环境温度控制在10-25℃,远离火种和热源,严禁与强氧化剂、强酸、强碱混存混运。
参考文献
[1] PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF SUBSTITUTED 2-CYANO CINNAMIC ESTERS.Current Patent Assignee: DSM IP ASSETS - WO2008/89920, 2008, A1.Location in patent: Page/Page column 7;