常用試劑----異丁烯

2021-02-15 有機合成

【英文名稱】 Isobutene 

【分子量】 56.12 

【CA 登錄號】 [115-11-7] 

【物理性質】 mp –140.4 oC，bp –6.9 oC，蒸氣相對密度 1.947。不溶於水，溶於 THF、乙醚、苯。

【製備和商品】 氣體，廣泛使用，市售一般為己烷或四氫呋喃溶液。

【注意事項】 可燃氣體，使用和保存時應確保 良好通風，同時避免與具有氧化性或含雙鍵的物質接觸。

- 異丁烯是羧基和羥基的良好保護試劑，可與烯酮發生光化學環加成反應、酸催化環加成反應，也可發生烷基化反應和卡賓反應。異丁烯廣泛用於保護羧酸生成對應的叔丁基酯[1]，脂肪酸、芳香酸以及 氮保護的胺基酸等酸都可以被異丁烯保護 (式1)[2]。有空間位阻的叔丁基酯難發生皂化反應，但在酸催化下卻可發生水解。

酸催化下異丁烯可以與一系列的醇和酚反應得到相應的叔丁基醚。叔丁基醚對大多數試劑都很穩定，但是遇到強酸時則會分解。炔丙基醇、甾族醇以及酚都可以被異丁烯保護， 而且它還可以保護纈氨酸與絲氨酸的衍生物以及酪氨酸中的羥基 (式 2，式 3)[3,4]。

異丁烯可廣 泛用來與烯酮發生環加成，弱質子化的異丁烯經常會發生立體選擇性的環加成。環己烯酮、 環戊烯酮以及帶有官能團的烯酮都可以與異 丁烯發生環加成。異丁烯參與的Paterno-Buchi環加成能得到各種不同的環氧烷烴 (式 4)[5]。

Lewis酸存在時異丁烯可以與各種烷氧基醛、二烷基胺醛、滷代醛以及乙烯基亞碸等發生反應得到烯 (式 5)[6]。手性的有機鋁和有機鈦試劑在異丁烯與活潑醛的反應中可以使反應高產率的得到異構化產物。

異丁烯在三氟化硼的催化下可以通過 [2+2] 環加成反應得到吡喃鹽和環氧烷烴，而通過 Diels-Alder 反應也可以得到 3,4-二氫吡喃 (式 6)[7]。異丁烯也可與噻蒽的高氯酸鹽發生環加成反應 (式 7)[8]。

參 考 文 獻 

1. Greene, T. W.; Wuts, P. G. M. Protective Groups in Organic Synthesis; Wiley: New York, 1991; p 245. 

2. Valerio, R. M.; Alewood, P. F.; Johns, R. B. Synthesis, 1988, 786. 

3. Ireland, R. E.; O』Neil, T. H.; Tolman, G. L. Org. Synth. Chem., 1990, 7, 66. 

4. Dickman, D. A.; Boes, M.; Meyers, A. I. Org. Synth. Chem., 1993, 8, 204.  

5. Mikami, K.; Kaneko, M.; Loh, T. P.; Terada, M.; Nakai, T. Tetrahedron Lett., 1990, 31, 3909.

6. Evans, D. A.; Woerpel, K. A.; Hinman, M. M.; Faul. M. M. J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 726. 

7. Sera, A.; Ohara, M.; Yamada, H.; Egashira, E.; Ueda, N.; Setsune, J. Chem. Lett., 1990, 11, 2043. 

8. Shine, H. J.; Zhao, B. J.; Marx, J. N.; Ould-Ely, T.; Whitmire, K. H. J. Org. Chem., 2004, 69, 9255.

本文轉自：《現代有機合成試劑——性質、製備和反應》，胡躍飛等編著

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