丙二酸亚异丙酯
化学物质
丙二酸亚异丙酯一种有机化合物,常温下为白色固体,加热时分解,是一种重要的有机合成原料。其在温和条件下就可以进行亲电取代、亲核取代、加成重排等多种类型反应。羰基化合物极易与丙二酸亚异丙酯进行Knovenagel缩合反应。
英文别名
2,2-DIMETHYL-1,3-DIOXAN-4,6-DIONE; AKOS B029723; CYCLIC-ISOPROPYLIDENE MALONATE; CYCL-ISOPROPYLIDENE MALONATE; ISOPROPYLIDENE MALONATE; LABOTEST-BB LT00233174; MALONIC ACID CYCLIC ISOPROPYLIDENE ESTER; MELDRUMS ACID; 'MELDRUM'S ACID'; MELDRUM'S ACID; SUB-ISOPROPYL MALONATE; 2,2-dimethyl-1,3-dioxane-4,6-diacetone; 2,2-Dimethyl-4,6-dioxo-m-dioxane; 2,2-Dimethyl-m-dioxane-4,6-dione; 2,2-dimethyl-m-dioxane-6-dione; 4,6-Diketo-2,2-dimethyl-1,3-dioxane; 6-dione,2,2-dimethyl-3-dioxane-4; m-Dioxane-4,6-dione, 2,2-dimethyl-; Meldrumacid
物理化学性质
外观:白色结晶 熔点:94-98℃
制备方法
丙二酸亚异丙酯是由丙二酸和丙酮在冰醋酸、浓硫酸作用下,脱水而生成,反应式:
实验步骤:
在100ml三颈烧瓶上装上温度计、回流冷凝管、滴液漏斗。在烧瓶中加入5.2g丙二酸,6ml乙酸酐(C4H6O3)和0.2ml浓硫酸,室温搅拌,待大部分固体溶解后,改成冰水浴冷却至0~20℃时,从滴液漏斗滴加4.0ml丙酮,约15min加完,于20~250℃继续搅拌4h,然后在冰箱中放置过夜,析出白色针晶体,抽滤,一份用30%丙酮-水做重结晶,另一份用水做重结晶,比较产率,晾干,熔点94-95℃。
毒理学数据
1、急性毒性:小鼠经经静脉LD50:180mg/kg
生态学数据
对水是稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):0.6
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:4
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:2
6.拓扑分子极性表面积52.6
7.重原子数量:10
8.表面电荷:0
9.复杂度:164
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
性质与稳定性
1.如果遵照规格使用和储存则不会分解,未有已知危险反应,避免氧化物、水分/潮湿。
2.非常稳定,在室温下可以长期储存。
贮存方法
保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方,确保工作间有良好的通风或排气装置。
用途
1、用于有机合成。制备丙二酸醋、α,β一不饱和丙二酸单醋、β酮酯及a取代β一二酮等。与醛、酮缩合生成5一亚甲墓衍生物并用于合成。
2、Meldrum酸在有机合成中主要被用作二碳和三碳合成子,它与丙二酸酯类衍生物具有类似的结构和性质。它不仅能够发生丙二酸酯的反应,而且分子的环状结构使得这些反应更加简单和容易。该试剂被称之为酸是因为它在水中的pKa值达到4.8,酸性与乙酸相当。Meldrum酸主要以烯醇式结构存在,碳负离子的反应甚至可以在中性条件下进行。
Meldrum酸可以在非常温和的条件下与卤代烃发生烷基化反应、与酰卤发生酰基化反应,碳酸盐或者吡啶就可以有效地催化这些反应。对生成的烷基化产物进行水解可以获得多两节碳原子的羧酸 。对生成的酰基化产物进行醇解可以获得β-酮酸酯,或者进行胺解得到β-酮酰胺
Meldrum酸与醛的缩合反应也非常容易和重要。将Meldrum酸与醛的缩合反应与还原反应同时进行,可以直接获得烷基取代的Meldrum酸衍生物。如果使用两种不同的底物,则可以得到交叉偶联的产物,这种三组分的缩合反应可以生成结构非常特殊的产物。
Meldrum酸与醇一起共热,可以将环状结构打开,生成相应的丙二酸单酯衍生物 。最近有关Meldrum酸的两个报道具有很好的合成价值:(1) Meldrum酸在碘酰的作用下首先生成碘叶立德,然后在Rh(II) 催化剂的作用下与烯烃反应生成环丙烷衍生物;(2) Meldrum酸的单烷基化产物与Eschenmoser碘盐 (Me2N+=CH2I–) 在甲醇中可以方便地生成丙烯酸酯的衍生物。
参考资料
最新修订时间:2023-02-16 20:36
目录
概述
英文别名
参考资料