研究背景
4-溴丁酸乙酯别称乙基-4-溴丁酯，是一种性状为无色透明至黄色液体的化学物质，其分子式为C6H11BrO2，分子量为195.05。其部分物性数据如下：密度1.363g/ml (25℃)；沸点 80-82℃ (10 mmHg)；闪点 90℃；折射率 1.4549-1.4569；蒸汽压0.362mmHg at 25°C。
制备方法
有关文献报道了一种4-溴丁酸乙酯的一步制备法，包括：步骤1，在水浴和匀速搅拌条件下，于容器中加入γ-丁内酯，并控制水浴温度为10-30℃；步骤2，缓慢通入干燥的溴化氢气体；步骤3，溴化氢气体通入完毕后，控制反应的温度为0-50℃，继续搅拌反应1-3小时；步骤4，加入无水乙醇，控制水浴恒温为10-90℃，反应完成；步骤5，反应完毕后加入适量的去离子水洗涤，充分搅拌，静置分层后，取下层有机相，加入NaHCO3饱和溶液，调节pH至7.0后，静置分层，取下层有机相，经去离子水洗涤，充分搅拌，静置分层，分出有机层；步骤6，加入干燥剂干燥后即得到4-溴丁酸乙酯。该方法适于工业规模化生产[1]。
用途
有机合成领域
以1,4-丁内酯，4-溴丁酸乙酯和5-氟-2-巯基吡啶为主要原料，经十一步反应可以制备5-氟-2-(1-溴环丙基)吡啶。本发明的优点在于:本方法为有效提高了化合物收率，为该化合物的合成提供了一种高效合成的方法[2]。
4-溴丁酸乙酯在光照条件下，以CO2为碳源进行光催化羰基化反应，最后再水解提纯可得到戊二酸，其产率为35%。该合成方法反应条件温和，且所需原料简单易得[3]。
医药领域
依折麦布，又称为益适纯，它是由先灵葆雅和默克公司合作研发的降血脂药物，是一种新型药物。以4-溴丁酸乙酯为起始原料，经Wittig反应得到(Z)-5-(4-氟苯基)戊-4-烯酸，后经酰氯化、酰胺化、缩合、环合、Waker-Tsuji氧化、CBS还原、催化氢化反应可以合成依折麦布。该方法中间体更稳定，易分离，避免了柱色谱分离，优化后的总收率由以前的22.5%增加到了26.3%。 最终产品依折麦布经红外、核磁、质谱、单晶衍射等确定了其结构，且纯度达到99.6%，符合原料药的要求。该药作用机制独特，相对其他降血脂药物副作用小，既可以单用也可以与他汀类药联和使用，市场前景好[4]。
采用4-溴丁酸乙酯可以合成灵敏度高，特异性好的单克隆抗体。将硫酸沙丁胺醇与4-溴丁酸乙酯反应制备半抗原，通过N-羟基琥珀酰亚胺活化酯法合成免疫原与包被原，用聚丙烯酰胺凝胶电泳，紫外光谱和质谱方法对沙丁胺醇免疫原及包被原进行鉴定，该抗体对沙丁胺醇的半数抑制浓度( IC50)为:0.746 ng/mL，与其他同类结构药物的交叉反应率均小于0.015%[5]。
生物技术领域
在生物技术领域中，有关文献报道了一种免洗型近红外溶酶体探针的合成及应用。具体涉及的孔雀绿类溶酶体靶向荧光探针的合成方法是：有对羟基苯甲醛与4-溴丁酸乙酯在丙酮中以碳酸钾为缚酸剂合成取代醛，取代醛与N,N-二甲基苯胺在乙醇中以ZnCl2为催化剂合成丁酸乙酯修饰的孔雀石，孔雀石在丙酮中以氢氧化钾溶液为催化剂水解丁酸乙酯，丁酸衍生孔雀石在乙酸乙酯中以2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌为氧化剂氧化孔雀绿类溶酶体靶向荧光探针。细胞内实验证实：本发明所述孔雀绿陀螺型类近红外靶向溶酶体探针具有很好的透膜性，可以特异性的在溶酶体激活，在溶酶体外部没有荧光，达到了免洗型溶酶体标记的目的[6]。
精细化工领域
以4-溴丁酸乙酯和对特辛基苯酚为原料进行Williamson反应，然后进行酯的水解，酸化制备羧酸，再用制得的羧酸和二氯亚砜反应制备酰氯，最后与甘氨酸钾通过Schotten-Baumann缩合反应来制备N-酰基氨基酸表面活性剂。对Williamson反应，酰化反应及Schotten-Baumann缩合反应的工艺条件进行了优化，得出各步反应的较优条件。醚化反应：反应时间5h，n(对特辛基苯酚)：n(4-溴丁酸乙酯)=1：1.4，反应温度78℃左右，以DMF为溶剂；酰化反应：二氯亚砜作为酰化试剂；Schotten-Baumann缩合反应：反应时间5h，n(甘氨酸)：n(酰氯)=2：1，反应温度0℃左右，pH=9～10。在此条件下，N-酰基氨基酸表面活性剂的收率为68%[7]。
参考文献
[1]吕晓威,谭学军,卢进力,等.一种4-溴丁酸乙酯的一步制备法:CN202210499719.9[P].CN202210499719.9.
[2]夏婷婷.一种5-氟-2-(1-溴环丙基)吡啶的合成方法:CN201910389539.3[P].CN110028441A.
[3]梁斌,谭学军,丁庆华,等.γ-丁内酯为原料合成戊二酸的CO2光合成路径[J].药物化学, 2022(003):010.
[4]蔡金刚.依折麦布的合成研究[D].天津理工大学,2012.DOI:CNKI:CDMD:2.1012.347404.
[5]陈观银,黄显会,刘晓云,等.一种新的沙丁胺醇人工抗原的合成及单克隆抗体的制备[J]. 2014.
[6]朱麟勇,张大生,夏亮,等.免洗型近红外溶酶体探针:CN201510161497.X[P].
[7]陆丹丹,叶志文.一种N-酰基氨基酸表面活性剂的合成研究[J].日用化学工业, 2013, 43(1):4.DOI:CNKI:SUN:CHEM.0.2013-01-010.