3-羟基-3-甲基-2-丁酮的制备和应用

背景及概述^[1]

3-羟基-3-甲基-2-丁酮是一种α-羟基酮化合物。α-羟基酮化合物是一类非常重要而且应用广泛的化合物。它可以作为具有生物活性的天然产物和医药中间体，也可作为紫外光固化涂料中的光引发剂。同时，α-羟基酮结构单元还是有机合成中应用广泛的合成子。羟基可以作为双键、酯基、羰基、卤代烃等基团温和的反应前体。羰基可以作为羟基、氨基、烷基等基团的反应前体。此外，α-羟基酮化合物还可以衍生化为杂环化合物。因此，α-羟基酮化合物是一类具有重要应用价值的化合物。α-羟基酮结构单元的合成具有重大的研究意义。

制备^[1][8]

报道一、

将19ml浓硫酸(98wt％)与100ml水缓慢混合，然后在1.5h内加入13g 黄色的氧化汞，向65-75℃的含氧化汞的硫酸溶液中滴加84g(1.0mol)的2- 甲基-3-丁炔-2-醇，然后在65-75℃下搅拌反应30min，反应完毕后冷却至室温，将反应所得物进行抽滤，抽滤后的滤液用乙醚萃取(3×20ml)，萃取后的有 机相分别用水、碳酸氢钠溶液洗涤，洗涤后的有机相用无水硫酸镁干燥，然 后过滤，过滤后的滤液经旋蒸浓缩后进行蒸馏，收集140℃馏分，得45.6g的浅黄色液体为3-羟基-3-甲基-2-丁酮，产率为32.2％。

报道二、

15℃下，往250ml三口烧瓶中加入氢氧化钠(8g，0.2mol)和乙醇(150ml)，搅拌0.5h。依次加入亚硫酸钠(25.21g，0.2mol)，3-甲基-2-丁酮(17.26g，0.2mol)，接一个1000ml大小的氧气球，搅拌下反应6h。

反应结束后，用2M的盐酸将反应液的pH调至7，减压蒸馏除去乙醇。加入50ml水与50ml甲苯，搅拌后静置分液，水层用甲苯萃取(30ml×3)，合并有机相，用无水Na2SO4干燥，过滤，蒸干溶剂，得到无色液体19.74g，纯度98％，产率为94.73％。

应用^[2-7]

应用一、

CN200410009586.4报道了有机二阶非线性分子中电子受体2-二氰基亚甲基-3-氰基-4，5，5-三甲基-2，5-二氢呋喃(TCF)的合成方法。该合成方法是：将3-羟基-3-甲基-2-丁酮与丙二腈以摩尔比为1∶2~3的比例在有机溶剂中混合，加入摩尔数是3-羟基-3-甲基-2-丁酮摩尔数5~50%的乙醇锂作为催化剂，缩合反应，得到2-二氰基亚甲基-3-氰基-4，5，5-三甲基-2，5-二氢呋喃，产率80~83%。本发明由于采用新的合成条件，操作更方便简单，同时产率大大提高，因此对于进一步合成含有TCF受体的电光材料或其它功能材料具有重要意义。

应用二、

CN201510610510.5公开了一种电子陶瓷材料及其制备方法，包括氧化钛，硅酸锆，氧化钙8~12份，水杨酸镁，乙炔黑，氧化钨，氮化钬，氧化铌锶钡，3-羟基-3-甲基-2-丁酮，酒石酸锑钾,氧化铈；本制备方法为通过将原料混料、球磨、成型、干燥后，在马弗炉中煅烧即可获得电子陶瓷材料。该电子陶瓷材具备较好的温度稳定性能和韧性，能够较好的适应部分特殊场合的需求。

应用三、

CN201510571001.6公开了一种改性电子陶瓷材料及其制备方法，包括氧化钛45~70份，硅酸锆20~40份，氧化钙4~12份，水杨酸镁3~8份，乙炔黑2~6份，氧化钨0.2~0.8份，氮化钬0.8~2.7份，氧化铌锶钡5-15份，3-羟基-3-甲基-2-丁酮10-25份，酒石酸锑钾3.5-8.5份；本制备方法为通过将原料混料、球磨、成型、干燥后，在马弗炉中煅烧即可获得改性电子陶瓷材料。该改性电子陶瓷材具备较好的温度稳定性能和韧性，能够较好的适应部分特殊场合的需求。所述改性电子陶瓷材料的绝缘电阻为1.2-1.6×1010Ωcm，电容温度变化率为3-10ppm/℃，断裂伸长率为150-170%。

应用四、

CN201710536130.0公开了一种耐高温电工陶瓷及其制备方法，涉及电工陶瓷制造领域，该电工陶瓷包括以下原料：二氧化钛、硅酸锆、氧化钙、氧化钨、氮化钬、氧化铌锶钡、3-羟基-3-甲基-2-丁酮、酒石酸锑钾、氧化铈、碳化硅、锡酸钙、钛酸镁和改性硅藻粉。其制备方法是先将原料制成粉料；再加水拌混匀得高流动性浆料；随后将浆料注入模具中固化后脱模干燥得素坯；最后通过对素坯进行加热、烧结等处理即可。该种电工陶瓷耐高温耐腐蚀、具有良好的力学性能，抗压抗折强度高，使用寿命长，应用领域广，制备简单，具有广阔的市场前景。

应用五、

CN201610535580.3报道了一种改进的电子陶瓷材料，其由以下重量份数的原料制成：氮化铝6-11份，电气石4-9份，玄武岩纤维7-10份，纳米二氧化硅6-10份，氧化铋4-8份，水杨酸镁9-12份，硅酸锆6-12份，3-羟基-3-甲基-2-丁酮8-12份，二氧化硅1-3份，钛酸硼7-11份，聚二甲基硅氧烷5-10份，羟甲基纤维素4-7份，三氧化二铝6-10份，氧化镁2.3-4.8份，高岭土5-10份。本发明的有益效果是：本发明的电子陶瓷，具有良好的散热性和力学性能，同时介质损耗小，化学性能稳定。

应用六、

CN94107565.6报道了使家禽的蛋黄、外皮和/或皮下脂肪及鱼和甲壳类动物肉和/或外皮色素淀积法，在家禽、鱼或甲壳类动物饲料中掺入下列一或多种类胡萝卜素：2′-脱氢红盘菌黄质、1-羟基-3,4-二脱氢-1,2-二氢-φ,φ-胡萝卜-2-酮、去甲球形红极毛杆菌烯酮、球形红极毛杆菌烯酮、5′-羟基-5′,6′-二氢-4′阿朴-β-胡萝卜-6′-酮、1′-羟基-3′,4′-二脱氢-1′，2′-二氢-β，φ-胡萝卜素-4，2′-二酮和5′-羟基-5′，6′-二氢-4′-阿朴-β-胡萝卜素-4，6′-二酮。供家禽、鱼或甲壳类动物食用富含类胡萝卜素饲料，掺入该中预混物含一或多种上述类胡萝卜素颗粒，在色素淀积法中的应用，及4种新类胡萝卜素与适宜的醛与3-羟基-3-甲基-2-丁酮缩合成2-羟基-2-甲基-丙酰基特征端基来制备。

参考文献

[1] [中国发明] CN201610160200.2 具有Y型的D-π-A结构的有机二阶非线性光学发色团及合成方法和用途

[2] CN200410009586.42-二氰基亚甲基-3-氰基-4，5，5-三甲基-2，5-二氢呋喃的合成方法

[3] CN201510610510.5一种电子陶瓷材料及其制备方法

[4] CN201510571001.6一种改性电子陶瓷材料及其制备方法

[5]CN201710536130.0一种耐高温电工陶瓷及其制备方法

[6] CN201610535580.3一种改进的电子陶瓷材料

[7]CN94107565.6类胡萝卜素的色素及淀积方法

[8]CN201611033056.2 一种α-羟基酮化合物的合成方法