2,5-二甲氧酰基-1,4-环己二酮的制备与芳香化反应

2,5-二甲氧酰基-1,4-环己二酮是一种环己二酮类化合物，具有较好的化学稳定性和酮酯类化合物的通用理化性质，它不溶于水但是可溶于极性有机溶剂例如二甲基亚砜和甲醇等。2,5-二甲氧酰基-1,4-环己二酮在精细化工生产领域中常用作染料合成原料，它可用于合成喹丫啶酮类颜料如颜料红122、颜料紫19等，该物质也是合成1,4-环己二酮和光敏聚合物的中间体。

制备方法

将甲醇钠溶液（185 mL，5.4 M，1.0 mol）一次性加入到丁二酸二甲酯（73.1 g）中，随后将所得混合物加热回流24小时；在此过程中，会逐渐形成一种浓稠的粉红色沉淀，并且该沉淀在整个反应过程中始终存在。接着，使用蒸发仪除去甲醇，再向所得残余物中加入2N硫酸溶液（500 mL），并将混合物剧烈搅拌4小时。之后，通过过滤收集固体，用水多次洗涤该固体，并将产物进行风干。最后，将产物用300 mL乙酸乙酯进行重结晶，并将滤液冷却即可得到目标产物分子2,5-二甲氧酰基-1,4-环己二酮。[1]

芳香化反应

2,5-二甲氧酰基-1,4-环己二酮可在N-氯代琥珀酰亚胺的作用下发生芳构化反应得到相应的苯酚衍生物。

图1 2,5-二甲氧酰基-1,4-环己二酮的芳香化反应

将2,5-二氧代环己烷-1,4-二羧酸二甲酯（11.4 g，51.4 mmol，1.0当量）溶解于冰醋酸（50 mL）中，随后将所得混合物加热至80°C，并在30分钟内分批次加入N-氯代琥珀酰亚胺（NCS，7.22 g，54.2 mmol，1.08当量）；在此过程中，会逐渐形成一种黄色沉淀。待NCS完全加入后，将混合物在80°C下继续加热2小时。反应结束后，将混合物冷却回室温，然后进行过滤，并用大量去离子水（300-400 mL）和甲醇（2 × 10 mL）进行洗涤。最后在60°C下干燥过夜即可得到目标产物分子2,5-二甲氧酰基-1,4-环己二酮。[2]

参考文献

[1] Westlie, Andrea H. ; et al, Catalyzed Chemical Synthesis of Unnatural Aromatic Polyhydroxyalkanoate and Aromatic-Aliphatic PHAs with Record-High Glass-Transition and Decomposition Temperatures, Macromolecules (Washington, DC, United States) (2020), 53(22), 9906-9915.

[2] Kloss, Marvin; et al, Water in the micropores of CPO-27 metal-organic frameworks: A comprehensive study, Microporous and Mesoporous Materials (2025), 381, 113352.