摘要:英文别名:DIETHYL4-OXOPIMELATE;DIETHYL-GAMMA-OXOPIMELATE;DIETHYLG-KETOPIMELATE;Diethyl4-oxoheptanedioate;Diethylgamma-ketopimelate;Hept
中文名称:4-氧代庚二酸二乙酯
中文别名:4-氧代庚二酸二乙酯/4-羰基庚二酸二乙酯;4-氧代庚二酸二乙酯;4-酮基庚二酸二乙酯;4-氧-庚二酸二乙酯;4-羰基庚二酸二乙酯;(转国产)4-氧代庚二酸二乙酯
英文名称:DIETHYL4-OXOPIMELATE
英文别名:DIETHYL4-OXOPIMELATE;DIETHYL-GAMMA-OXOPIMELATE;DIETHYLG-KETOPIMELATE;Diethyl4-oxoheptanedioate;Diethylgamma-ketopimelate;Heptanedioicacid,4-oxo-,diethylester;4-Oxoheptanedioicaciddiethylester;4-Oxopimelicaciddiethyl
CAS号:6317-49-3
分子式:C11H18O5
分子量:230.26
货号:PN04785
4 - 氧代庚二酸二乙酯,英文名为 Diethyl 4-oxoheptanedioate,分子式为C11H18O5,分子量为 230.26,CAS 号为 6317-49-3。它属于氧代羧酸酯类化合物,分子结构中包含一个酮羰基(C=O)和两端的酯基(−COOCH2CH3),化学结构式为:CH3CH2OOC−(CH2)3−CO−(CH2)2−COOCH2CH3(注:分子中 4 位为酮羰基,两端为乙酯基,中间通过亚甲基链连接。)
· 物理常数:
· 沸点:约 280-290°C(常压下),可能伴随分解;
· 密度:1.08-1.10 g/mL(25°C);
· 溶解性:微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂,与酯类、卤代烃等极性溶剂互溶。
· 化学特性:
· 酮羰基(C=O)具有亲电性,易发生加成反应(如与羟胺生成肟、与肼生成腙);
· 酯基(−COOEt)可在酸或碱催化下发生水解反应,生成对应的羧酸(4 - 氧代庚二酸)和乙醇;
· 分子中存在活泼亚甲基(如羰基 α 位的CH2),可发生缩合反应(如 Claisen 酯缩合、Knoevenagel 缩合)。
· 酮基的反应:
· 还原反应:酮羰基可被氢化铝锂(LiAlH4)或硼氢化钠(NaBH4)还原为仲醇(生成 4 - 羟基庚二酸二乙酯);
· 亲核加成:与格氏试剂(RMgX)反应生成叔醇,或与氢氰酸(HCN)加成生成氰醇。
· 酯基的反应:
· 水解反应:
· 酸性条件下水解生成 4 - 氧代庚二酸和乙醇;
· 碱性条件下(如 NaOH 溶液)发生皂化反应,生成 4 - 氧代庚二酸盐和乙醇。
· 酯交换反应:在酸或醇钠催化下,与其他醇类(如甲醇、丁醇)反应生成新的酯(如 4 - 氧代庚二酸二甲酯)。
· 缩合反应:
· 分子中酮基的 α- 氢具有酸性,可在强碱(如乙醇钠)作用下与另一分子酯发生 Claisen 缩合,生成 β- 酮酯衍生物;
· 与醛类发生 Knoevenagel 缩合,生成 α,β- 不饱和酮酯。
· 酮酯合成法:
通过二元酸酯(如庚二酸二乙酯)的选择性氧化制备,常用氧化剂为二氧化锰(MnO₂)或琼斯试剂(CrO₃/H₂SO₄),控制条件使中间位置的亚甲基氧化为酮羰基。
· Claisen 缩合衍生:
以乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯为原料,通过分步缩合和烷基化反应引入酮基和酯基,但路线相对复杂。
· 有机合成中间体:
· 作为含酮基和酯基的双官能团试剂,用于合成杂环化合物(如吡喃酮、喹啉衍生物);
· 制备药物中间体,如抗炎药、抗氧化剂的前体;
· 用于合成高分子材料单体(如含酮基的聚酯或聚氨酯原料)。
· 香料与香精:
酮酯结构可能具有特殊香味,可用于调配日化香精或食用香料(需评估毒性和法规许可)。
· 医药研究:
酮基和酯基的可修饰性使其成为药物设计的结构单元,例如通过酯基代谢调控药物半衰期,或通过酮基引入药效基团。
· 危险性:
· 可燃液体,遇明火、高热有燃烧风险;
· 具刺激性,接触皮肤或眼睛可能引起红肿、疼痛,需避免直接接触;
· 蒸汽可能刺激呼吸道,操作时需在通风处进行。
· 储存条件:密封存放于阴凉、干燥、通风的库房,远离火源和氧化剂,避免与强酸、强碱接触。可用铁桶或玻璃瓶盛装,注意密封防止挥发。
4 - 氧代庚二酸二乙酯的酮酯结构使其在有机合成中兼具反应多样性,尤其适用于构建含羰基的复杂分子结构。其酯基的水解特性和酮基的加成反应是应用的核心,需根据具体反应条件选择合适的溶剂和催化剂。
来源:科学巨匠