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4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮:性质与实验指南

4-Methyl-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one是一种六元α,β-不饱和δ-内酯,含有4-甲基取代基,在有机合成中作为多功能亲电砌块,广泛应用于天然产物合成和药物化学研究。

化学名称
4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮
化合物类别
α,β-不饱和δ-内酯(二氢吡喃酮)
环系结构
含氧六元杂环,C3–C4位存在一个内环双键,C2位为羰基
主要反应位点
亲电羰基(C2位)、迈克尔受体烯烃(C3=C4)及环内氧原子
典型研究应用
天然产物全合成、Diels-Alder反应、不对称合成及药物化学骨架构建
Aladdin货号
A1062456

化学特性与结构特征

4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮属于六元环酯(δ-内酯)家族,其环结构为部分不饱和体系。该化合物在C3与C4之间存在一个内环碳–碳双键,使烯烃与C2位的内酯羰基形成共轭,从而构成经典的α,β-不饱和羰基(烯酮-内酯)体系。4-甲基取代基在β-碳处引入了空间和电子效应的差异化,影响后续反应的区域选择性。

这种共轭排列通过1,4-迈克尔加成途径赋予C3(内酯β-碳)显著的亲电性,而C2位的羰基则易于发生亲核酰基取代反应。在受限环结构内,这两个正交亲电位点的组合使该化合物成为多步合成中尤为有用的底物。

理化性质与稳定性

作为低分子量α,β-不饱和内酯,4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮在室温下通常为流动性无色至淡黄色液体。该化合物极性适中,可溶于常见有机溶剂,如二氯甲烷、乙酸乙酯、四氢呋喃、乙腈和丙酮;由于酯基官能团的存在虽有一定极性,但疏水性环骨架占主导,因此在水中溶解度较低。

共轭烯酮体系使该内酯在碱性或强酸性条件下(尤其是高温时)容易发生迈克尔型低聚或聚合反应。建议在阴凉、干燥、避光条件下储存,并远离强亲核试剂或碱,以维持化合物的品质稳定。研究人员应参阅Aladdin Scientific提供的产品分析证书(CoA)以获取具体熔点/沸点、密度和折射率数据,因为这些数值取决于批次纯度。

合成与研究应用

4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮在合成有机化学中是一种多功能亲电反应伴侣和杂环骨架。其α,β-不饱和内酯核心易于参与杂Diels-Alder环加成反应,二烯与C3=C4双键反应,以可预测的立体化学结果生成双环加合物,这一反应性为多种聚酮和萜类天然产物骨架的合成提供了重要途径。

该化合物还被用作迈克尔受体,在手性有机催化剂或金属配合物催化的对映选择性共轭加成反应中,可在内酯相邻位置构建季碳中心。内酯与氮、氧或硫亲核试剂的开环反应可提供用于进一步衍生化的线性中间体。4-甲基取代基可通过烯丙基氧化或卤代反应进行进一步官能化。

在药物化学领域,二氢吡喃酮骨架因其存在于多种生物活性天然产物中而受到广泛关注,合成类似物被研究作为酶抑制剂和抗菌剂的先导化合物。研究人员应查阅一级文献,以获取适用于其合成目标的具体反应条件和产率数据。

操作、安全与储存指南

作为α,β-不饱和羰基化合物,4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮的操作应遵循适用于活性亲电试剂的标准实验室防护规范。操作人员应穿戴适当的个人防护装备(PPE),包括丁腈手套、安全护目镜和实验室外套。所有操作均应在通风良好的通风橱内进行,以尽量减少蒸气吸入。

使用前请查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)。α,β-不饱和内酯通常被认为是潜在的致敏剂和刺激物;具体危害分类和GHS标识必须以官方SDS为准进行核实。废物处置必须符合适用于含卤代或非卤代有机溶剂废物的当地机构及政府法规要求。

储存时,请将化合物密封于原始容器中,在2–8 °C或产品标签规定的条件下保存,避光防潮。请从Aladdin Scientific产品页面或CoA确认推荐储存条件,因为稳定性可能因纯度和容器顶空情况而有所不同。

订购与质量保证

4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮可通过Aladdin Scientific以货号A1062456订购。每批产品均附有分析证书(CoA),详细说明纯度、外观及分析表征数据。建议研究人员在将该化合物用于敏感合成步骤之前,先索取CoA进行确认。

如需大批量采购、定制合成咨询或特定纯度级别的产品,请联系Aladdin Scientific技术销售团队。下订单时,请通过Aladdin Scientific官网或授权经销商确认当前库存及交货时间。所有产品均在设计用于保持品质完整性的条件下发货;请参阅产品页面了解具体运输和储存温度要求。

常见问题

4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮在有机合成中有哪些用途?

该化合物主要作为亲电合成砌块,利用其α,β-不饱和内酯的反应活性。主要应用包括杂Diels-Alder环加成、不对称迈克尔加成和开环反应,用于构建复杂的聚酮和萜类骨架,以及药物化学骨架的搭建。

如何储存4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮以保持其稳定性?

该化合物应密封于原始容器中,在低温(通常为2–8 °C)、避光防潮条件下储存,并远离可能引发开环或迈克尔型低聚反应的强碱或亲核试剂。请始终以Aladdin Scientific的CoA或产品标签为准,核实推荐的储存条件。

4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮对亲核试剂有反应性吗?

是的。该化合物具有两个亲电位点:共轭烯烃(C3=C4)通过1,4-加成对软亲核试剂起迈克尔受体作用;内酯羰基(C2)则与硬亲核试剂(如胺或烷氧负离子)发生亲核酰基取代反应,生成开环产物。

在哪里可以找到Aladdin Scientific 4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮的纯度和分析数据?

每批次的纯度和分析表征数据均记录在分析证书(CoA)中,可通过Aladdin Scientific官网查询货号A1062456的CoA,或直接联系技术支持团队获取。

4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮能参与Diels-Alder反应吗?

是的。α,β-不饱和内酯基团可在正常电子需求的Diels-Alder反应中作为亲二烯体,该化合物还可参与杂Diels-Alder环加成反应,适当取代的二烯与活化双键反应,生成含氧双环体系,可用于天然产物合成。

参考文献

  1. March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1992. (General reference for α,β-unsaturated carbonyl reactivity and lactone chemistry.)
  2. Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. (General reference for Michael additions, Diels-Alder reactions, and lactone synthesis.)
  3. Aladdin Scientific. Product Page: 4-Methyl-5,6-dihydro-2H-pyran-2-one, SKU A1062456. https://www.aladdin-e.com (accessed 2024).

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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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《4-甲基-5,6-二氢-2H-吡喃-2-酮:性质与实验指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年9月28日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/4-methyl-5-6-dihydro-2h-pyran-2-one-properties-lab-guide.html
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