【英文名称】2,2-Dimethoxypropane
【分子式】C5H12O2
【分子量】104.15
【CA登录号】[77-76-9]
【物理性质】bp 83 oC, d 0.847 g/cm3。
【制备和商品】该试剂为液体,商品试剂。
【注意事项】该试剂易燃,有刺激性。
--------------------------------------------------------
2,2-二甲氧基丙烷不仅可用于缩醛、丙酮化合物、异亚丙基衍生物的制备,氨基酸和烯醇醚的甲基酯的制备,也可用于磷酸酯和二甲基硼酸酯的制备。
缩醛的制备
通过缩醛化反应,2,2-二甲氧基丙烷可制备不同类型的缩醛。此反应过程包括甲氧基或酮基在酸性介质中的交换[1]。当2,2-二甲氧基丙烷、醇和催化量的酸混合时有3个平衡反应 (式1~式3)。生成的甲醇蒸馏除去,有利于缩醛反应的进行。甲醇和2,2-二甲氧基丙烷形成二元共沸物,加入烷烃溶剂 (如己烷或苯) 会破坏此共沸物。
丙酮化合物的制备
2,2-二甲氧基丙烷作为保护基团有很大的优势。在酸催化交换反应
中,氢化泼尼松侧链17a,21-二醇基与2,2-二甲氧基丙烷发生环缩醛反应,生成17a,21-二亚异丙基二氧孕烷,有很好的产率 (式4)[2]。二亚异丙基二氧基官能团对碱稳定。
2,2-二甲氧基丙烷可用于羟基的保护,2,2-二甲氧基丙烷、DMF和催
化量的对甲苯磺酸的混合物是一个有效的丙酮酸酯保护剂,能够保护顺式-邻二平伏羟基。甲基α-D-吡喃糖在上述条件下反应,生成甲基4,6-O-亚异丙基-α-D-吡喃糖。脱氧肌醇胺用相同的混合试剂处理,则主要生成二亚异丙基衍生物 (式5,式6)[3]。
氨基酸的酯化
氨基酸的甲酯可以通过2,2-二甲氧基丙烷作为甲氧基源和反应溶剂
进行制备。此过程也可以用来制备脂肪酸甲酯[4]。
烯醇醚
用 2,2-二甲氧基丙烷/DMF/TsOH 处理睾丸激素,使这种物质转化成烯酮醚 (式7)[5]。
形成次磷酸甲酯
次磷酸甲酯可通过次磷酸与2,2-二甲氧基丙烷反应制得。然而,此产物会进一步与生成的丙酮反应,生成1-羟基-1,1-二甲基亚膦酸甲酯 (式8,式9)[6]。
硼酸二甲酯
加热酸、2,2-二甲氧基丙烷和氯化锌(催化剂)可以生成芳基硼酸的二
甲酯[7]。
苯并吡喃
用铋化合物催化2,2-二甲氧基丙烷的反应是近来研究的热点,铋化合物被认为是无毒和绿色的。例如用Bi(OTf)3·xH2O(1<x<4) (0.1 mol%) 催化2,2-二甲氧基丙烷与一系列取代的水杨醛反应,生成对应的有取代基的2,2-二氢-1H-苯并吡喃 (式10)[8]。
参考文献
1. Lorette, N. B.; Howard, W. L. J. Org. Chem., 1960, 25, 521.
2. (a) Tanabe, M.; Bigley, B. J. Am. Chem. Soc., 1961, 83, 756.
(b) Robinson, C. H.; Finckenor, L. E.; Tiberi, R.; Olivetto, E.P. J. Org. Chem., 1961, 26, 2863.
3. (a) Chittenden, G. Carbohydr. Res., 1980, 84, 350. (b) Chittenden, G. Carbohydr. Res., 1980, 87, 219.
4. (a) Rachele, J. R. J. Org. Chem., 1963, 28, 2898. (b) Radin, N. S.; Hajra, A. K.; Akahori, Y. J. Lipid Res., 1960, 1, 250.
5. Nussbaum, A. L.; Yuan, E.; Dincer, D.; Olivetto, E. P. J. Org. Chem., 1961, 26, 3925.
6. Fitch, S. J. J. Am. Chem. Soc., 1964, 86, 61.
7. Matteson, D. S.; Kramer, E. J. Am. Chem. Soc., 1968, 90, 7261.
8. Nguyen, M. P.; Arnold, J. N.; Peterson, K. E.; Mohan, R. S. Tetrahedron Lett., 2004, 45, 9369.
本文转自:《现代有机合成试剂——性质、制备和反应》,胡跃飞等编著