吡喃酮

吡喃酮

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)。

α-吡喃酮又名香豆灵(coumalin),可看作是5-羟基-2,4-戊二烯酸的内酯。无色有乾草气味的液体,能与水混溶,也能溶于乙醇。分子式为C5H4O2。

γ-吡喃酮是无色吸湿性晶体,易溶于水、乙醚、氯仿和乙酸。从结构上看,它应属于α,β-不饱和二酮,但实际上它并没有一般羰基化合物的典型性质,也没有一般碳-碳双键的性质。例如,它不与羟胺、苯肼反应生成肟或腙,与无机酸反应时生成很稳定的盐,γ-吡喃酮在水中也可以夺取一个质子而游离出氢氧根,所以它是一个强硷:其分子式为C5H4O2。

这两种吡喃母核在自然界还没有发现,天然存在的都是其衍生物,吡喃酮的结构广泛存在于天然产物之中。香豆素是含有α-吡喃酮结构的最重要的化合物。酒麴中的曲酸、食品添加剂麦芽酚以及黄酮、异黄酮类都是含有γ-吡喃酮结构的化合物。

  • 中文名称
    吡喃酮
  • 英文名
    α-pyrone
  • CAS登录号
    504-31-4
  • 别称
    香豆灵(coumalin)
  • 分 子 式: 
    C₅H4O₂

物理性质

α-吡喃酮 γ-吡喃酮

【面板】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

α-吡喃酮 γ-吡喃酮

【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,不具有芳香环的特徵。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準的亲双烯体反应,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。

製造方法

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製得。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】

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

吡喃酮一般都作为有机合成试剂用,因此採用玻璃瓶密封包装,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。

相关词条

相关搜索

其它词条