吡喃酮(英文名称pyrone)是
吡喃的
酮类
衍生物,是一类六元的含
氧杂环化合物。与吡喃一样,根据环中
双键和
羰基的位置不同,吡喃酮可以有两个
异构体:即α-吡喃酮(α-pyrone)和γ-吡喃酮(γ-pyrone)。
物理性质
α-吡喃酮 γ-吡喃酮
【外观】无色油状液体无色晶体
【沸点】℃ 206~209 215(2.266kPa)
【熔点】℃ 5 31~32.5
【相对密度】 1.2
【折射率】 1.5272
【闪点】℃ 94
【溶解性能】能与水混溶,易溶于水、乙醚、
也能溶于乙醇。氯仿和乙酸
【稳定性】稳定
化学性质
【CAS登录号】504-31-4108-97-4
【EINECS登录号】207-990-5
【分子量】 96.08
【分子式及结构式】 C5H4O2,
结构式
【常见化学反应】 α-和γ-吡喃酮因结构不同而有不同的化学反应性能:
(1)与亲核试剂的加成反应:α-吡喃酮和γ-吡喃酮,都很容易和多种亲核试剂反应:与格氏试剂反应时,都在羰基上加成,α-吡喃酮的加成物,经水解得到开链产物;而γ-吡喃酮的加成产物,在酸作用下水解后得到吡喃盐。
(2)与亲电子试剂反应:α-和γ-吡喃酮,不是一个连续的共轭体系,不具有芳香环的特性。但是,它们与某些典型的亲电子试剂反应时,生成相应的取代产物,亲电子试剂进入羟基的邻位。
(3)碳碳双键的加成反应:α-吡喃酮分子中含有一个共轭的双烯结构,它们与呋喃一样可发生Diels-Alder反应。α-吡喃酮在紫外线照射下能发生分子内的环加成反应,最后生成张力分子环丁二烯。γ-吡喃酮发生分子内环加成反应,最后生成呋喃甲醛衍生物,如果是两个分子的γ-吡喃酮发生双分子加成后生成立方烷型的二聚化合物。
【禁配物】强氧化物、强酸。
【聚合危害】不聚合
主要用途
α-和γ-吡喃酮主要用于有机合成,生成一些列其他有机化合物。例如α-吡喃酮主要用于环加成,这些产物又可以转化为各种多官能团的环己二烯和苯。吡喃酮可和一系列标准的亲双烯体反应,包括顺丁烯二酸酐、二甲基乙炔基羧酸酯、富马酸、甲基乙烯酮以及丙烯酸酯等。在加热条件下,无法分离得到二环内酯中间体,会原位脱羧形成环己二烯或苯。
制造方法
苹果酸失水(浓硫酸,95℃)生成甲酰基醋酸,随后再发生两分子缩合生成阔马酸,最后脱羧得α-吡喃酮。直接用二乙酰基戊烯二酸二甲酯进行分子内脱醇环化亦可得到α-吡喃酮。γ-吡喃酮可由羰基化合物缩合环化反应制得。例如,丙酮和两分子的草酸乙酯在醇钠作用下缩合,接着再用浓盐酸关环即得γ-吡喃酮。
【产业链】
【参考质量指标】
毒性和对环境影响
吡喃酮对环境有危害,对水体有污染,禁止进入水体。
包装、运输和贮存
吡喃酮一般都作为有机合成试剂用,因此采用玻璃瓶密封包装,外用木箱保护。存放于干燥、通风、避雨、避暴晒场所。严禁与强氧化剂、强酸混装混运。