2,2,4,6,6-五甲基庚烷是一种支链饱和烃,以庚烷为主链,在2、4、6号碳原子上分别连接两个甲基取代基,属于十二烷的同分异构体,无色透明液体,不溶于水,易溶于多数有机溶剂(如氯仿、乙醚等),常作为有机合成中间体或溶剂使用。
主要用途
1 工业溶剂:因其良好的溶解性和挥发性,常用于涂料、油墨及清洗剂的配方中。
2 化工原料:用于合成其他有机化合物,部分文献提及可作为汽油添加剂组分以提升辛烷值(需结合具体工艺验证)。
3 科研试剂:高纯度产品用作气相色谱标准物质或反应介质。
合成方法
将反应底物(183.27 g)与10% Pd/C(2.01 g)和冰醋酸(26 mL)一同转移至高压反应釜中。对反应釜进行抽真空。用氢气充气三次。加压至500 psi。将反应釜加热至150°C。搅拌过夜。反应结束后,将反应釜冷却至室温。用Celite过滤反应混合物。用二乙醚(3×50 mL)洗涤。将滤液转移至分液漏斗中。用蒸馏水(3×50 mL)、10%(w/v)NaHCO₃溶液(3×50 mL)和盐水(1×50 mL)洗涤。弃去水相,用MgSO₄干燥有机相。在减压下除去二乙醚。在减压下(浴温80°C,12 mm Hg,馏头温33°C)通过短程蒸馏,从氢化钙中蒸馏出粗产物2,2,4,6,6-五甲基庚烷。[1]

下游产物合成
2,2,4,6,6-五(甲基-d3)庚烷-1,1,1,3,3,4,5,5,7,7,7-d11,收率:96%。在氢气氛围下,将 5% Rh/C(底物占 20 wt%)、2,2,4,6,6-五甲基庚烷(0.5 mmol)和 D2O(2 mL)的悬浮液置于密封试管中,于 160 °C 搅拌 12 小时。将混合物冷却至室温。使用膜过滤器(Millipore,MillexR-LH,0.45 pm)过滤反应混合物。用二乙醚(2 × 10 mL)和水(2 × 30 mL)萃取滤液。用盐水(30 mL)洗涤乙醚层。用MgS(X)干燥混合物,随后在减压下浓缩,即可得到产物。
参考文献
[1] Maegawa, Tomohiro; et al Mild and efficient H/D exchange of alkanes based on C-H activation catalyzed by rhodium on charcoal Angewandte Chemie, International Edition (2008), 47(29), 5394-5397