105-53-3/常用試劑—-丙二酸二乙酯

【名稱】Diethyl Malonate，丙二酸二乙酯

【分子量】160.17

【CA登錄號】[105-53-3]

【物理性質(zhì)】mp –50 oC, bp 199 oC, d20 1.055g/cm3, nD20 1.4143, 偶極矩為1.57 D。較難溶于水，能與乙醚和乙醇以任意比例混合。

【制備和商品】在酸(如濃硫酸)催化下，該試劑可通過丙二酸與過量的乙醇直接反應(yīng)制備[1]。該試劑已商品化，各試劑公司均有銷售。

【注意事項】這些試劑無特別的危險，按正常的程序進行操作。

丙二酸酯是有機合成中十分有用的試劑，能夠發(fā)生水解和脫羧反應(yīng)，同時亞甲基較易形成碳負離子而發(fā)生?；⑼榛?、醛醇反應(yīng)和Michael反應(yīng)等。

一、?；磻?yīng)

丙二酸二乙酯的?；磻?yīng)會伴隨有部分水解和脫羧反應(yīng)，此?；磻?yīng)可應(yīng)用到β-酮酯的合成。丙二酸二乙酯水解脫去一個酯基，然后與苯甲酰氯(或類似物)發(fā)生?；磻?yīng)，隨后轉(zhuǎn)化成喹諾酮衍生物 (式1)[2]。

二、烷基化反應(yīng)

在堿 (如NaH 等) 的作用下，丙二酸二乙酯的亞甲基較易形成碳負離

子，進而可發(fā)生烷基化等反應(yīng) (式2)[3~6]。

此外，丙二酸二乙酯的亞甲基也能夠發(fā)生氯代反應(yīng) (式3)[7]。

三、與醛等的反應(yīng)

在與醛或酮的反應(yīng)中，經(jīng)常發(fā)生環(huán)縮合反應(yīng)。如在銅(II)的催化下，三聚甲醛與丙二酸二乙酯發(fā)生環(huán)合，形成六元環(huán)化合物 (式4)[8]。

四、Michael反應(yīng)

丙二酸二乙酯亞甲基所形成的碳負離子能夠與α,β-不飽和羰基化合物(或類似物)發(fā)生1,4-共軛加成反應(yīng) (式5，式6)[9~12]。

五、成環(huán)反應(yīng)

在有機合成反應(yīng)中，丙二酸二乙酯中的亞甲基除了能夠形成碳負離子而發(fā)生親核反應(yīng)外，其酯基部分也能夠發(fā)生親核取代反應(yīng)，多個反應(yīng)位點的存在使得丙二酸二乙酯在與多官能團化合物反應(yīng)時極易成環(huán) (式7)[13,14]。

參考文獻

1. Kupczyk-Subotkowska, L.; Subotkowski, W.; Saunders, W.H., Jr.; Shine, H. J. J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 3441.

2. Clay, R. J.; Collom, T. A.; Karrick, G. L.; Wemple, J.Synthesis, 1993, 3, 290.

3. Yoon, J. H.; Park, Y. J.; Lee, J. H.; Yoo, J.; Jun, C.-H. Org.Lett., 2005, 7, 2889.

4. Braña, M. F.; Cacho, M.; García, M. L.; Mayoral, E. P.; López,B.; de Pascual-Teresa, B.; Ramos, A.; Acero, N.; Llinares, F.;Muñ oz-Mingarro, D.; Lozach, O.; Meijer, L. J. Med. Chem.,2005, 48, 6843.

5. Kubo, T.; Sakamoto, M.; Akabane, M.; Fujiwara, Y.;Yamamoto, K.; Akita, M.; Inoue, K.; Takui, T.; Nakasuji, K.Angew. Chem. Int. Ed., 2004, 43, 6474.

6. Stulgies, B.; Prinz, P.; Magull, J.; Rauch, K.; Meindl, K.; Rühl,S.; de Meijere, A. Chem. Eur. J., 2005, 11, 308.

7. Zhang, Y.; Shibatomi, K.; Yamamoto, H. J. Am. Chem. Soc.,2004, 126, 15038.

8. Peelen, T. J.; Chi, Y.; English, E. P.; Gellman, S. H. Org. Lett.,2004, 6, 4411.

9. Okino, T.; Hoashi, Y.; Furukawa, T.; Xu, X.; Takemoto, Y. J.Am. Chem. Soc., 2005, 127, 119.

10. Ranu, B. C.; Banerjee, S. Org. Lett., 2005, 7, 3049.

11. Grecian, S.; Wrobleski, A. D.; Aubé, J. Org. Lett., 2005, 7,3167.

12. Bartley, D. M.; Coward, J. K. J. Org. Chem., 2005, 70, 6757.

13. Ma, Y.; Luo, W.; Quinn, P. J.; Liu, Z.; Hider, R. C. J. Med.Chem., 2004, 47, 6349.

14. Griffin, R. J.; Fontana, G.; Golding, B. T.; Guiard, S.;Hardcastle, I. R.; Leahy, J. J. J.; Martin, N.; Richardson, C.;Rigoreau, L.; Stockley, M.; Smith, G. C. M. J. Med. Chem.,2005, 48, 569.