4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮的合成

概述

4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮是一种性状为白色至淡黄色晶体粉末的化学物质，其化学式为C₆H₆O₃，分子量为126.11，其他物性数据如密度为1.348 g/cm³，熔点为188-190 °C (dec.)(lit.)，沸点为285.9ºC at 760 mmHg，折射率为1.56，可溶于水，水溶解性数据为8.60 g/L (20 ºC)。

4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮是一种六元环内酯化合物，常用作为不对称麦克尔加成反应中一个重要的供体，用其合成的手性吡喃酮类化合物具有良好的生物活性和药用价值，特别是在抗艾滋病毒、抗癌及麻醉等方面[1]。4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮(2-吡喃酮)及其衍生物还是一类重要的植物次生代谢产物，具有抗虫、抗真菌等功能，在工业上可用于生产可再生化学平台间苯三酚和l,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯[2]。以烯胺酮，芳醛和4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮为原料，水为溶剂，醋酸为催化剂，微波辐射下可以高产率地合成一系列高活性的非对映选择性的喹啉-2,5-二酮衍生物。该反应操作简单，原料廉价，反应时间短等优点，彰显了微波条件下多组份反应的诸多魅力[3]。

合成方法

以 Meldrum酸为原料经两步可以4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮，该方法将之前文献中酸催化关环，加热脱羧两步反应改进为在溶剂中回流一步完成[4]。

有关研究

Michael加成反应是一种典型的亲核加成反应，在有机合成中是一种非常重要的形成碳碳键的反应。硝基烯烃是一种重要的Michael受体，可以与多种Michael给体发生反应构建新的分子骨架，而且其加成产物中的硝基可以转化为氨基、羰基等多种官能团。4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮是含有烯醇结构的环内酯，类似结构广泛存在于天然产物中，而且很多都具有较好的生物活性。因此，研究硝基烯烃与4-羟基-6-甲基-2-吡喃酮的加成反应，不仅可以拓展与硝基烯烃反应的底物范围，为天然产物全合成提供砌块，也可为合成新的具有生物活性的化合物提供新的途径[5]。

参考文献

[1]朱浩然.氮杂半冠醚手性配体在催化6-甲基-4-羟基-2-吡喃酮的不对称Michael加成反应中的应用研究[D].郑州大学.DOI:CNKI:CDMD:2.1016.174069.

[2]陈默,吴志军,王晓伟,等.虎杖中一种新的2-吡喃酮合酶基因的克隆和功能研究[J].生物化学与生物物理进展, 2019, 046(007):699-710.

[3]冯宝明.微波辐射下4-羟基-6-甲基-吡喃-2-酮参与的多组分反应的研究[D].江苏师范大学,2013.

[4]张晓梅,孙家隆.6-甲基-4-羟基-2-吡喃酮的合成[J].淮南工业学院学报, 2000, 20(1):3.DOI:CNKI:SUN:HLGB.0.2000-01-007.

[5]张英超.6-甲基-4-羟基-2-吡喃酮和硝基烯烃的Michael加成研究[D].西北农林科技大学,2011.DOI:CNKI:CDMD:2.2010.050192.