4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮:性质与应用
4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮:性质与应用
4-Methyl-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one是一种含4-甲基取代基和环内双键的不饱和六元内酯,是有机合成和药物化学研究中的重要构建模块。
- 化学名称
- 4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮
- 核心结构
- 六元不饱和内酯(α,β-不饱和δ-内酯)
- 产品编号
- A1062456
- 关键官能团
- 内酯羰基(C=O)、环内C=C双键、C-4位甲基取代基
- 反应性类别
- 迈克尔受体;易发生亲核加成、Diels-Alder环加成及开环反应
- 供应商
- Aladdin Scientific(产品编号:A1062456)
化学结构与性质
4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮属于二氢吡喃酮家族,具体分类为α,β-不饱和δ-内酯。其六元环含有一个氧原子、一个内酯羰基,以及位于C-3与C-4之间的环内双键,C-4位带有一个甲基取代基。这种结构赋予β-碳(C-3)显著的亲电性,使该化合物成为有效的迈克尔受体。
吸电子性内酯羰基与共轭烯烃的组合,使该分子对多种亲核试剂(包括胺类、硫醇及稳定碳负离子)具有较高反应活性。六元环的几何构型与较小内酯环相比提供了适中的构象刚性,影响其反应特性及与生物靶标的相互作用。
与其他α,β-不饱和内酯类似,使用本化合物时应采取适当防护措施;不饱和内酯可能作为亲电烷基化试剂发挥作用。使用前请参阅安全数据表(SDS)。
合成及作为构建模块的作用
4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮等不饱和δ-内酯被广泛用作合成复杂天然产物和候选药物的多功能中间体。环内双键可参与Diels-Alder环加成反应,既可作为亲二烯体,也可在适当活化的衍生物中作为二烯体的组成部分,从而快速构建多环骨架。
内酯环本身可进行选择性还原、与亲核试剂的开环反应,或在α和β位进一步官能化,为多样化改造提供多个位点。C-4甲基基团在进一步官能化后会引入手性中心,使该骨架与对映选择性合成策略密切相关。
从事萜类内酯、聚酮天然产物或生物活性杂环靶标全合成研究的科研人员,可能会发现4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮是一种便捷高效的起始原料或中间体。
实验室操作与储存建议
作为α,β-不饱和内酯,4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮应在通风良好的通风橱中操作。操作全程须穿戴个人防护装备,包括耐化学品手套、实验服和安全护目镜。避免吸入蒸气,防止接触皮肤或眼睛。
该化合物应密封储存,远离热源、点火源及不相容物质(如强碱、强氧化剂和还原剂)。建议在阴凉干燥的条件下储存,以保持试剂的长期稳定性。完整的危险信息和废弃处置指南,请参阅Aladdin Scientific提供的产品安全数据表(SDS)。
收到产品后,建议检查试剂外观并记录批次号以便溯源。关于长期储存稳定性,请参阅每批产品随附的分析证书(CoA)。
在药物化学与合成化学中的应用
二氢吡喃酮骨架是生物活性天然产物和候选药物中反复出现的结构基元。α,β-不饱和内酯片段与多种生物活性相关,包括抗菌、抗炎和细胞毒性,这些活性主要归因于迈克尔受体系统的亲电反应性。
在合成化学领域,4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮可作为平台,通过环加成或环合策略制备更复杂的杂环或碳环结构。其作为亲二烯体在不对称Diels-Alder反应中的应用已被探索用于构建与天然产物合成相关的对映体富集环己烯并内酯。
从事基于片段的药物发现研究的科研人员,也可将该化合物作为片段或类片段骨架用于探索生物靶标,利用烯酮-内酯系统的弹头反应性开展共价片段筛选。
常见问题
4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮表现出哪种类型的反应性?
4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮是一种α,β-不饱和内酯,可作为迈克尔受体发挥作用。它易与胺类、硫醇及稳定碳负离子等亲核试剂发生1,4-共轭加成,也可作为亲二烯体参与Diels-Alder环加成反应。
应如何储存4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮以保持试剂质量?
该化合物应密封储存于阴凉干燥处,远离热源、光照、强氧化剂和强碱。使用前请务必查阅Aladdin Scientific提供的分析证书和安全数据表,以获取特定批次的储存建议。
4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮适合用于Diels-Alder反应吗?
是的,环内α,β-不饱和内酯系统使4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮可作为Diels-Alder环加成反应中的亲二烯体。这种反应性被应用于以复杂环状天然产物和对映体富集内酯骨架为目标的合成路线中。
操作该化合物时需要采取哪些安全预防措施?
应在通风良好的通风橱中操作4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮,并佩戴耐化学品手套、实验服和安全护目镜。避免吸入蒸气或使其接触皮肤和眼睛。使用前请查阅Aladdin Scientific提供的完整安全数据表。
参考文献
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. Wiley-Interscience. General reference for Michael addition and lactone reactivity.
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry. Oxford University Press. Reference for Diels-Alder reactions and unsaturated lactone chemistry.
- Aladdin Scientific. Product page and Certificate of Analysis for 4-Methyl-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one, SKU A1062456.
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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