硝基乙酸乙酯的环加成反应

硝基乙酸乙酯，英文名为Ethyl nitroacetate，常温常压下为透明无色至浅黄色液体，具有很高的化学反应活性，不溶于水但是可溶于常见的有机溶剂例如乙酸乙酯，二氯甲烷以及氯仿等。硝基乙酸乙酯结构中的亚甲基单元受邻位两个强吸电子性质影响，表现出很高的酸性，它可在中强碱的作用下转变为相应的碳负离子，进而可发生多种亲核取代反应，在基础有机化学研究领域中有较好的应用。

理化性质

硝基乙酸乙酯在化学合成领域中的应用主要集中于其结构中的硝基单元和活泼压亚甲基单元，硝基单元是一个强吸电子性质的官能团，它的存在使得邻位亚甲基表现出极其高的酸性。硝基乙酸乙酯还可在铜催化剂的作用下和不饱和羰基类物质等发生环化缩合反应。在基础有机化学研究中，硝基乙酸乙酯作为一个反应性强的化学试剂，被广泛用于探索新的反应机制和合成方法，其强酸性亚甲基使其成为研究亲核反应、环化反应等有机反应的理想模型化合物。在这些研究中硝基乙酸乙酯提供了丰富的反应途径和实验数据，有助于发展新的有机化学合成策略。

环加成反应

图1 硝基乙酸乙酯的环加成反应

在一个干燥的反应烧瓶中将硝基乙酸乙酯(1.06 mmol，除非另有说明，2.5当量)，1,4-重氮比环[2.2.2]辛烷(0.1当量)和降冰片烯(0.424 mmol, 1当量)的溶液在氯仿(1.4 mL)中在60°C下搅拌40小时。反应结束后将所得的反应混合物在真空下进行浓缩以除去溶剂，将所得的残留物溶解在乙醚(15ml)中并用盐水(3 × 15 mL份)洗涤反应混合物三次，分离出有机层并将其用Na2CO3溶液(3 × 15mL份)和盐水(3 × 15mL份)依次洗涤。在硫酸钠上干燥有机层，过滤反应混合物以除去干燥剂并将所得的滤液在真空下进行浓缩。所得的剩余物通过硅胶柱色谱法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[1]

参考文献

[1] Machetti, Fabrizio; et al, European Journal of Organic Chemistry,2007,26,4352-4359.