3-苯基环丁酮:性质、用途与常见问题
3-苯基环丁酮:性质、用途与常见问题
3-Phenylcyclobutanone是一种在3位连有苯基取代基的张力四元碳环酮,是合成有机化学中用途广泛的构建模块。
- 化学名称
- 3-苯基环丁酮
- 货号
- P589371B
- 核心结构
- C-3位连有苯基的环丁酮环
- 环系类型
- 四元碳环酮(环丁酮)
- 关键反应性
- 张力驱动的开环反应、羰基亲核加成反应及烯醇化反应
- 供应商
- Aladdin Scientific(阿拉丁科学)
什么是3-苯基环丁酮?
3-苯基环丁酮是一种有机化合物,由环丁酮骨架(含酮羰基的四元碳环)和位于3位的苯基取代基构成。活性酮基与四元环显著的环张力(源于C–C–C键角的压缩)相结合,使该分子对多种合成转化具有高度反应活性。
该化合物属于张力环酮的大类。包括3-苯基环丁酮在内的环丁酮衍生物,因其能够发生释放环张力的扩环和开环反应,以及常规羰基化学(包括亲核加成、烯醇化和缩合反应),作为合成中间体受到广泛关注。
Aladdin Scientific以货号P589371B供应3-苯基环丁酮,为研究人员提供可靠的专业构建模块。
理化性质与结构
3-苯基环丁酮的分子结构中,羰基碳以sp2杂化形式存在于四元环内,内部键角约为90°——相对于理想四面体角109.5°有显著压缩。与非张力环状或链状酮相比,这种角张力导致较高的环张力能,并增强了羰基的亲电性。
3位(即与羰基直接相对的碳原子)的苯基对环系产生空间和电子效应。芳环与环丁酮体系之间的穿空间相互作用和超共轭效应会影响构象偏好和反应选择性。
注:由于缺乏经过验证的来源数据,分子量、熔点、沸点和纯度等具体数值不在此列出。请参阅Aladdin Scientific产品P589371B的规格说明书以获取经确认的理化数据。
合成应用与研究用途
3-苯基环丁酮是一种用途广泛的合成中间体,主要因其双重反应活性而受到重视:羰基中心的常规酮化学反应,以及环丁烷环的张力驱动转化。
- 扩环反应:环丁酮是Baeyer–Villiger氧化的经典底物,该反应在羰基邻位插入一个氧原子,生成相应的内酯(本例中为五元δ-内酯),为中环或官能化内酯骨架的合成提供路径。
- 亲核加成:Grignard试剂、有机锂试剂和氢化物还原剂可与3-苯基环丁酮的羰基发生加成,生成环丁醇衍生物,后者本身也是有用的构建模块。
- 开环化学:在特定条件下,张力环可参与逆[2+2]或金属催化的C–C键活化过程,实现开环以获得官能化的链状或更大环产物。
- 烯醇负离子化学:在羰基α位去质子化生成环丁酮烯醇负离子,可进行烷基化、羟醛和Michael反应。
这些特性使3-苯基环丁酮在药学相关骨架、天然产物类似物以及药物化学项目中张力环构建模块的合成中具有重要应用价值。
操作、储存与安全注意事项
与大多数张力环酮中间体一样,在实验室操作3-苯基环丁酮时应采取适当的预防措施:
- 储存:存放于阴凉、干燥、通风良好的场所,远离热源、氧化剂及强碱或强酸。请参阅Aladdin Scientific提供的P589371B安全数据表(SDS)以获取具体储存温度建议。
- 个人防护装备(PPE):使用适当的防护装备,包括耐化学品手套、实验室白大褂和护眼装置。大量操作或存在挥发性隐患时,在通风橱中进行操作。
- 不相容性:避免接触强氧化剂、强还原剂和活泼金属。酮的官能团在环境条件下可与亲核试剂发生反应。
- 废弃处置:按照当地、地区和国家有机化学废物法规进行处置。
有关完整的危害分类、GHS象形图、急救措施和法规信息,请务必参阅Aladdin Scientific为SKU P589371B提供的最新SDS。
订购与产品信息
3-苯基环丁酮可通过以下信息从Aladdin Scientific获取:
- 产品名称:3-苯基环丁酮
- 货号:P589371B
- 供应商:Aladdin Scientific(阿拉丁科学)
如需下单或询价,请访问Aladdin Scientific官网并以货号P589371B进行搜索,或联系您所在地区的Aladdin Scientific销售代表。大批量及定制包装可按需申请。
如有关于纯度规格、分析证书(CoA)或应用适用性的技术问题,请联系Aladdin Scientific技术支持。订购时请务必索取最新的SDS和CoA,以确认该物料满足您的实验需求。
常见问题
3-苯基环丁酮在有机合成中有哪些用途?
3-苯基环丁酮作为张力环合成中间体使用。其主要应用包括:通过Baeyer–Villiger氧化生成内酯、亲核加成得到环丁醇衍生物、烯醇负离子烷基化和缩合反应,以及张力驱动的开环或扩环反应,以获取多样化的分子骨架。
为什么环丁酮环使3-苯基环丁酮比典型酮类更具反应活性?
四元环施加约90°的压缩内键角,产生显著的角张力。这种环张力提高了分子的基态能量,并增强了羰基碳的亲电性,使3-苯基环丁酮与五元或六元环酮相比,对亲核进攻和张力释放转化更为敏感。
3-苯基环丁酮(P589371B)应如何储存以保持稳定性?
将3-苯基环丁酮储存于阴凉、干燥、通风良好的场所,远离热源、光照、强氧化剂及强酸碱。请务必参阅Aladdin Scientific为P589371B提供的最新安全数据表(SDS),以获取具体温度要求和完整储存指导。
3-苯基环丁酮的Aladdin Scientific货号是什么?
3-苯基环丁酮在Aladdin Scientific的货号为P589371B。您可以直接在Aladdin Scientific官网搜索该货号,或联系您所在地区的销售代表下单或询价。
3-苯基环丁酮能否发生开环反应?
可以。环丁酮骨架固有的环张力使3-苯基环丁酮易于发生张力释放性开环途径,包括在适当条件下的金属催化C–C键活化和逆[2+2]型过程。这些转化可提供通常难以合成的链状或更大环产物。
参考文献
- March, J.; Smith, M. B. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 7th ed.; Wiley: Hoboken, NJ, 2013. (General reference for cyclobutanone ring strain and carbonyl reactivity.)
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. (Reference for Baeyer–Villiger oxidation and strained-ring ketone reactivity.)
- Aladdin Scientific. Product Page: 3-Phenylcyclobutanone, SKU P589371B. Aladdin Scientific website. (Primary product and specification source.)
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