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有機合成試劑(40)——丙酮肟

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結構式:


英文名字:Propan-2-one oxime

分子式:C3H7NO

分子量:73.09

CAS號:127-06-0

別名:2-丙酮肟,二甲基酮肟

是否商業化試劑:是

物理性質: 白色針狀晶體,mp 60~63°C。

制備方法:由丙酮與鹽酸羥胺反應制得。可通過在石油醚或正已烷中重結晶來純化[1]。

使用注意:該試劑的毒性屬于中級毒性,對于小鼠的口服毒性 LD50=500 mg/kg。

在正式開篇之前復習個老內容,肟其實是亞胺的一種,而且是穩定的亞胺;

形成肟的醚或酯 丙酮肟與烷基鹵代物在的存在下,可以形成肟基醚[2]。


使用碳酸鈉或氫氧化鉀,結合相轉移催化劑的使用,也可以實現肟羥基的烷基化[3]。如下式所示:丙酮肟脫去質子后可以與乙烯基羧酸酯發生邁克爾加成反應,生成肟基醚[4]。


在堿的存在下,丙酮肪也可以與烷基硅基醚試劑反應生成肟羥基的氧硅基醚(式3)[5]。


丙酮肟與酰氯可以在有機堿(如吡啶)的存在下,實現肟羥基的酰化[6]。


可與羧酸可以在偶聯試劑(如EDCI或 DCC)的存在下形成肟基酯[7,8]。


同樣地,丙酮肟與磷酰氯反應也可以得到相應的磷酸酯[9]。


在鈀催化劑的作用下,丙酮可以作為親核試劑在一氧化碳插入作用下與丙二烯形成肟基酯[10]。


碳烷基化 在2倍量以上強堿的作用下丙酮肟可以生成共平面的碳氧雙負離子。該雙負離子可以與烷基鹵代物或環氧化物發生親核反應[11,12]。


環化反應 丙酮肟在強堿的作用下形成的碳氧雙負離子也可用于形成 3-甲基取代異噁唑。如下式所示:丙酮肟碳氧雙負離子可以與芐基氯及酰胺反應,生成 3-甲基-4-芐基-5-正丁基異噁唑[13]。


該碳氧雙負離子 還可以與羧酸酯反應生成 3-甲基取代異噁唑[14]。


烷基羧酸酯和芳香羧酸酯都能參與該反應,但芳香羧酸酯的反應效果更佳[15]。此外,該雙負離子還可以與酰胺[16]、酮羰基[17]、氰基[18]等反應生成相應的取代異噁唑產物。

環加成反應 丙酮肟與缺電子的烯烴經過邁克爾加成及 1.3-偶極環加成反應,可以生成異噁唑啉產物,而且通常是區域異構的異噁唑啉混合物[19]。


貝克曼重排反應 丙酮肪可以在溫和的條件下發生貝克曼重排反應(),生成相應的酰胺[20]。


文中涉及文獻:

[1] Armarego, W.L. F.; Perrin, D. D. Purfication of Laboratory Chemicals. 4th edition, Butterworth Heinemann:1977.p.68.

[2] Elizabeth,S.; Christopher,T. J Am. Chem. Soc. 2008,130,12282.

[3] Alele, E.; Lukevics, E. Org.Prep. Proc. Int. 2000, 32,237.

[4] Maccina,B.; Balsamo,A.; Domiano, P. J. Med. Chem.1990,33,1423.

[5] Lakhtin,V.G.; Nosova, V.M.; Chernyshev,E.A. Russia. J. Gen. Chem. 2001, 72, 1911.

[6] Samridhi,L; Timothy,J. J. Mol.Cat.B:Enzymatic, 2012.83,80.

[7] Stuebs,G.; Rupp,B; Schumann, R.R; et al. Chem. Eur. J. 2010,16.3536

[8] Palomo,C.; Palomo,A.L; Mielgo,A. Org. Lett. 2002, 44005.

[9] Ludeman,S.M;Shao,K-L; Takagi,S. J. Med. Chem.1983, 26,1788.

[10] Grigg, R.; Monteith, M.; Terrier,C. Tetrahedron 1998, 54, 3885.

[11] Armstrong,A.;Shanahan,S.E. J. Org. Chem.2007,72,8019.

[12] Werner, K. M.; de los Santos, J.M.; Weinreb, S. M. J. Org. Chem. 1999. 64. 4865.

[13] Nitz, T.J.; Volkots, D.L.; Aldous, D. J; Oglesby, R.C. J. Org. Chem. 1994, 59, 5828.

[14] Pandey,G.; Sahoo,A.K.; Phalgune, U.D. J. Org. Chem. 1999,64, 4900.

[15] Silva,N.M.; Tributino,」.L. M.; Miranda, A. L. P.; et al. Eur. J. Med. Chem. 2002. 37. 163.

[16] Nitz,T.J;Volkots,D..; Oglesby,R.C. J. Org. Chem. 1994,59,5828.

[17] Townsend,J.D.; Kelley,W.;Beam,C.F. Synth. Commun. 2000,30,2175

[18] Malpass, J.R.; Patel, A.B.; Davies, J.w; Fulford, S.y. J. Org. Chem. 2003, 68, 9348.

[19] Saba,l.S.; Frederickson,M.; Grigg,R; Levett,P.C Tetrahedron Lett. 1997, 38, 6099.

[20] Sato, H.; Yoshioka, H.; zumi, Y. J. Mol. Cat. A: Chemical 1999,149,25.

[鮑海林,清華大學化學系;WXY]

資料整理自:清華大學胡躍飛老師主編 《現代有機合成試劑》;有增添,僅供學習交流使用,如有侵權,請聯系刪除!

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