2H-吡喃-3,5(4H,6H)-二酮的制备

背景及概述

环状化合物在有机合成及生物活性分子中应用广泛。吡喃二酮是一种具有优良潜在活性的母体结构，该类化合物具有较好的杀菌、除草和抗 HIV 酶等生物活性。正是如此，2H-吡喃-3,5(4H,6H)-二酮类化合物的合成及生物活性越来越引起化学家们的关注。二氢吡喃-2-酮和二氢吡喃二酮结构广泛存在于天然产物和具有生物活性的分子中，具有多种重要的生物学和药理活性, 如蛋白激酶抑制、抗癌、抗氧化、抗炎以及抗微生物等。2H-吡喃-3,5(4H,6H)-二酮英文名称：2H-Pyran-3,5(4H,6H)-dione，英文别名：oxane-3,5-dione，CAS号：61363-56-2，分子式：C5H6O3，分子量：114.099，密度：1.625g/cm3，沸点：260ºC at 760 mmHg。2H-吡喃-3,5(4H,6H)-二酮被广泛应用于医药化工中间体的合成。

图1 2H-吡喃-3,5(4H,6H)-二酮合成性状图

制备

以(2-甲基烯丙氧基)-乙酸甲酯为起始物料，经关环反应制备目标化合物2H-吡喃-3,5(4H,6H)-二酮[1]。

实验操作：

方法一、

在氮气保护下，向干燥的 50 mL 反应管中加入(2-甲基烯丙氧基)-乙酸甲酯和碳酸铯，注入新蒸的甲苯，室温下搅拌 30 min。体系回流反应 24 h，薄层色谱检测反应进度，待反应结束，将反应液加入乙醚稀释，过硅胶短柱，滤液浓缩后经柱色谱分离纯化得到目标产物(所用洗脱剂一般为石油醚∶乙酸乙酯＝30∶1)，得到化合物2H-吡喃-3,5(4H,6H)-二酮。

方法二、

在 10 mL 的反应瓶中依次加入(2-甲基烯丙氧基)-乙酸甲酯和无水 1,2-二氯乙烷，三乙胺，随后该混合体系在80 ℃条件下反应12 h，反应完毕后，薄层色谱检测反应进度，将反应液减压浓缩得到的混合物进行柱层析[V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)＝25∶1～30∶1]分离提纯得目标产物2H-吡喃-3,5(4H,6H)-二酮。

参考文献

[1] Journal of Medicinal Chemistry, , vol. 49, # 23 p. 6869 - 6887