常用试剂----Meldrum酸

【英文名称】 2,2-Dimethyl-1,3-Dioxane-4,6-Dione

【分子式】 C6H8O4

【分子量】144.13

【CA登录号】[2033-24-1]

【缩写和别名】Meldrum’s Acid，Meldrum酸

【物理性质】mp 94~96 oC，溶于大多数有机溶剂。

【制备和商品】国内外试剂公司均有销售。实验室可以按照标准的实验步骤从丙二酸和丙酮来制备[1]。

【注意事项】该试剂非常稳定，在室温下可以长期储存。

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Meldrum 酸在有机合成中主要被用作二碳和三碳合成子，它与丙二酸酯类衍生物具有类似的结构和性质。它不仅能够发生丙二酸酯的反应，而且分子的环状结构使得这些反应更加简单和容易。该试剂被称之为酸是因为它在水中的pKa 值达到4.8，酸性与乙酸相当。Meldrum 酸主要以烯醇式结构存在，碳负离子的反应甚至可以在中性条件下进行。

Meldrum 酸可以在非常温和的条件下与卤代烃发生烷基化反应、与酰卤发生酰基化反应，碳酸盐或者吡啶就可以有效地催化这些反应。对生成的烷基化产物进行水解可以获得多两节碳原子的羧酸 (式1)[2]。对生成的酰基化产物进行醇解可以获得β-酮酸酯[3~5]，或者进行胺解得到β-酮酰胺 (式2)[6]。

Meldrum 酸与醛的缩合反应也非常容易和重要。将Meldrum 酸与醛的缩合反应与还原反应同时进行，可以直接获得烷基取代的Meldrum 酸衍生物 (式3)[2,7]。如果使用两种不同的底物，则可以得到交叉偶联的产物，这种三组分的缩合反应可以生成结构非常特殊的产物 (式4)[8,9]。

Meldrum 酸与醇一起共热，可以将环状结构打开，生成相应的丙二酸单酯衍生物(式5)[10,11]。最近有关Meldrum 酸的两个报道具有很好的合成价值：(1) Meldrum 酸在碘酰的作用下首先生成碘叶立德，然后在Rh(II) 催化剂的作用下与烯烃反应生成环丙烷衍生物[12]；(2) Meldrum酸的单烷基化产物与Eschenmoser碘盐(Me2N+=CH2I–) 在甲醇中可以方便地生成丙烯酸酯的衍生物 (式6)[13]。

参 考 文 献

1. Davidson, D.; Bernhard, S. A. J. Am. Chem. Soc., 1948, 70,3426.

2. Belanger, G.; Levesque, F.; Paquet, J.; Barbe, G. J. Org.Chem., 2005, 70, 291.

3. Sato, M.; Uehara, F.; Sato, K.; Yamaguchi, M.; Kabuto, C. J.Am. Chem. Soc., 1999, 121, 8270.

4. Fillion, E.; Fishlock, D.; Wilsily, A.; Goll, J. M. J. Org. Chem.,2005, 70, 1316.

5. Lokot, I. P.; Pashkovsky, F. S.; Lakhvich, F. A. Tetrahedron,1999, 55, 4783.

6. Sorensen, U. S.; Falch, E.; Krogsgaard-Larsen, P. J. Org.Chem., 2000, 65, 1003.

7. Fillion, E.; Fishlock, D. Org. Lett., 2003, 5, 4653.

8. Rajeswaran, W. G.; Labroo, R. B.; Cohen, L. A.; King, M. M.J. Org. Chem., 1999, 64, 1369.

9. Sabitha, G.; Kumar, M. R.; Reddy, M. S. K.; Yadav, J. S.;Krishna, K. V. S. R.; Kunwar, A. C. Tetrahedron Lett., 2005,46, 1659.

10. Zhang, S.; Rio, Y.; Cardinali, F.; Bourgogne, C.; Gallani,J.-L.; Nierengarten, J.-F. J. Org. Chem., 2003, 68, 9787.

11. Allard, E.; Oswald, F.; Donnio, B.; Guillon, D.; Delgado, J.L.; Langa, F.; Deschenaux, R. Org. Lett., 2005, 7, 383.

12. Muller, P.; Ghanem, A. Org. Lett., 2004, 6, 4347.

13. Hin, B.; Majer, P.; Tsukamoto, T. J. Org. Chem., 2002, 67,7365.

本文转自：《现代有机合成试剂——性质、制备和反应》，胡跃飞等编著