3-氧丁酸的性质与应用

3-氧丁酸，也叫做乙酰乙酸，英文名为Acetoacetic Acid，是一种1,3-二羰基类化合物，具有较强的酸性。3-氧丁酸具有酸性物质一般的化学性质，该物质可在酸性催化剂的作用下发生酯化反应生成相应的酮酯类衍生物。需要注意的是该物质对热源较为敏感，在高温下容易发生脱羧基化反应，这一性质为其在有机合成中提供了独特的化学转化途径。此外，该物质也是一种存在于脑脊液和血液中的内源性代谢产物，有研究表明它在医药化学研究领域中与脑膜炎、妊娠等疾病相关。

理化性质

3-氧丁酸结构中含有羧基单元和酮羰基结构，具有较好的化学转化活性。有研究表明该物质可与邻氨基苯甲醛类物质发生环化缩合反应得到相应的喹啉类衍生物。它也可与邻羟基苯甲醛类化合物发生缩合反应得到相应的不饱和内酯类衍生物。

图1 3-氧丁酸的脱酸烷基化反应

在一个干燥的反应器中，在室温下将3-氧丁酸(0.24 mmol)和氯化铁(3.2 mg, 10 mol%)加入到含有1,2-二氯乙烷(1.0 mL)的苯乙醇(0.20 mmol)溶液中。将所得的反应混合物加热至60°C，并将其在该温度下剧烈搅拌反应大约40分钟。反应结束后将反应混合物冷却至室温，然后将其直接通过硅胶柱层析纯化（石油醚/乙酸乙酯(20/1)洗脱）即可得到目标产物分子。[1]

化学应用

3-氧丁酸属于1,3-二羰基类化合物，具有较高的化学转化活性。该化合物在有机合成中可作为重要的中间体和基础有机化学试剂，其结构中的羧基单元容易在过渡金属和热源的作用下发生脱羧反应，这为催化脱酸烷基化反应提供了可能性。这一反应在过渡金属催化下能够实现对羧酸的高效转化，为有机合成提供了一种重要的方法。

参考文献

[1] Hirai, Takeshi; et al Synthesis (2005), (16), 2664-2668.