背景及概述[1]
4-戊基双环己烷甲酸是一种反-4-烷基环己基甲酸化合物。环己烷类液晶具有较高的相变温度和较低的粘度，克服了目前仍广泛使用的联苯类液晶相变温度低、粘度大、响应速度较慢的缺点，因此近年来这类液晶发展较快。反-4-烷基环己基甲酸是合成这类液晶材料必不可少的重要中间体，并且也常应用于医药、农药等精细化学品的合成。4-戊基双环己烷甲酸还可用于制备液晶单体反,反-4-烷基-4′-戊基-3(E)烯-双环己烷。
应用[2]
4-戊基双环己烷甲酸可用于制备化合物反,反-4-烷基-4′-戊基-3(E)烯-双环己烷。反,反-4-烷基-4′-戊基-3(E)烯-双环己烷类液晶单体具有粘度小、响应速度快、较好的光学各向异性、与其他液晶单体相溶性高等优越性能，同时该类液晶单体的清亮点高，对光和热具有良好的耐受性。反,反-4-烷基-4′-戊基-3(E)烯-双环己烷类液晶单体作为一种非常重要的液晶基础材料，在混晶中的使用量较大。制备路线如下，该路线生产成本低，适于工业化生产。
当R1为正戊基时，目标产物为反,反-4-正戊基-4′-戊基-3(E)烯-双环己烷。路线如下：
化合物I的合成：向1L三颈瓶中加入甲苯80g和甲醇320g，再加入4-戊基双环己烷甲酸88g，缓慢加入浓硫酸8g，回流反应3小时；旋蒸出甲醇，降温至40℃，加入甲苯80g，水洗两遍，无水硫酸钠干燥，减压浓缩蒸干溶剂，得92.4g的化合物I，收率100％。
化合物II的合成：向1L三颈瓶中加入四氢呋喃400g和93.1g(0.316mol)的化合物I，在搅拌下加入硼氢化钾27.1g(0.475mol)、无水氯化锂20.1g(0.475mol)，氮气置换，控温60℃反应5小时，GC监控反应结束。
降至室温，重量百分比浓度为10％的盐酸中和反应体系，用140g甲苯萃取，静置分液，下层水相用70g甲苯萃取，合并有机相，无水硫酸钠干燥，负压浓缩干溶剂，得84.2g 的化合物II，收率100％。
化合物III的合成：向1L三颈瓶中加入二氯甲烷300g、84.2g的化合物II，再加入三乙胺41.6g、4-二甲氨基吡啶0.38g，氮气保护，降温至0℃，滴加对甲苯磺酰氯63.2g的二氯甲烷(250mL)溶液，滴加完毕后升温至25℃，继续反应10小时，HPLC监控反应结束。
向反应体系中加入水160g，搅拌10分钟，静置分液，用二氯甲烷100g萃取水相，合并有机相，有机相水洗两遍，有机相用无水硫酸钠干燥。干燥后的有机相浓缩干，向其中加入正庚烷330g，升温至60℃，搅拌1小时，降温至0℃，过滤，烘干得到白色的化合物III，122.0g，收率92.2％(不含母液回收)。
目标产物的合成：在氮气保护中，向500mL三颈瓶中加入镁屑13.8g(0.57mol)、无水四氢呋喃30mL，配制1-氯-2-丁烯34.8g(0.38mol)的四氢呋喃(105mL)溶液，控温0-20℃，向三颈瓶中滴加1-氯-2-丁烯的四氢呋喃溶液，滴加完毕后保温反应1小时得格氏试剂。
向2L三颈瓶中加入四氢呋喃620g、125.6g(0.30mol)的化合物III、氮气保护，降温至-30℃，加入1mol/L双烯丙基合镍的正己烷溶液30mL，滴加上述格氏试剂，滴加完毕后，保温反应3h。反应结束后，缓慢滴加重量百分比浓度为10％的盐酸中和反应体系使反应淬灭。
淬灭后用正庚烷萃取，有机相用水洗至中性，无水硫酸钠干燥，减压浓缩蒸干溶剂，采用体积比为1:4的正庚烷/乙醇体系重结晶三次，烘干后得到目标产物65.8g，纯度99.9％，收率72％。
目标产物的表征：
1H-NMR(400MHz,CDCl3)：δ:5.43(2H,m)；2.07(2H,m)；1.47-1.63(11H,m)；1.15-1.45(18H,m)； 1.00(2H,m)；0.89(3H,m)；
MS,m/z 290(M+)。
参考文献
[1] [中国发明,中国发明授权] CN03134328.7 反-4-烷基环己基甲酸的合成方法
[2] [中国发明] CN202110062187.8 一种反,反-4-烷基-4′-戊基-3(E)烯-双环己烷类液晶单体的制备方法