常用試劑----1,4-苯醌

2021-03-05 有機合成

【英文名稱】1,4-Benzoquinone

【分子式】 C6H4O2

【分子量】108.10

【CA登錄號】[106-51-4]

【縮寫和別名】對苯醌

【物理性質】黃色粉末,mp 115.7 oC, d 1.318g/cm3。它微溶於水,溶於醇、醚、熱的石油醚以及鹼水溶液。

【製備和商品】該試劑廣泛易得,各大試劑公司均有銷售。

【注意事項】該試劑具有刺激性氣味,可導致結膜炎、角膜潰瘍和皮炎,嚴重情況下可導致皮膚組織壞死。使用時需小心謹慎。

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1,4-苯醌是一種常用的氧化試劑或脫氫試劑,因為它很容易被其它化合物還原為對苯二酚,從而能表現出氧化活性。並且其自身的氧化電位決定了1,4-苯醌能夠在多種醇化合物共存的情況下選擇性地氧化共軛的一級烯丙醇,如在二級醇和苄醇共存情況下選擇性地將肉桂醇氧化為肉桂醛 (式1)[1]。此外,採用1,4-苯醌作為脫氫試劑和水合氧化鋯作為催化劑還能實現一級醇的氧化反應 (式2)[2]。

烯基銅化合物,在1,4-苯醌存在下氧化劑偶聯,生成共軛二烯化合物,如二烯基二銅化合物,加入1,4-苯醌進行自偶聯反應,成功地製備了環辛四烯衍生物 (式3)[3]。

1,4-苯醌的代表性用途是作為醋酸鈀催化反應的共氧化劑,將還原消除後產生的Pd(0)重新氧化為Pd(II)進入催化循環。如0.1倍量醋酸鈀和1 倍量1,4-苯醌實現的烯烴與醋酸的氧化偶聯反應 (式4)[4]。1,4-苯醌和醋酸鈀氧化體系還能較高產率地實現1,3-環己烯向1,4-乙醯氧基-2-環己烯的轉化 (式5)[5],反應的產物會受到其它加合物的影響,如在醋酸鋰存在下,反應的主要產物是反式的二乙醯氧基化合物;而在醋酸鋰和氯化鋰共同存在下,反應的主要產物則是順式的二乙醯氧基化合物。

此外,1,4-苯醌和醋酸鈀氧化體系還能實現甲基矽烷烯醇醚向共軛烯酮的轉換,反應具有非常好的區域選擇性和立體選擇性 (式6)[6]。結合1 份量的氧化錳試劑,0.05 份量醋酸鈀和0.2 份量1,4-苯醌還能實現1,5-己二烯

的氧化關環反應,高產率地得到環戊烷衍生物(式7)[7]。

1,4-苯醌的另一類重要反應是作為親二烯試劑。因為羰基的吸電子效應,所以1,4-苯醌是很好的親電試劑,在電負性的二烯底物存在下可以很容易實現Diels-Alder反應。很典型的一個例子就是在Capnellene 試劑的全合成中1,4-苯醌與1-甲基-1,3-環戊二烯的Diels-Alder反應為最終產物提供了很好的反應前體 (式8)[8]。此外,1,4-苯醌參與的不對稱Diels-Alder反應也有諸多報導 (式9)[9]。

值得強調的是,1,4-苯醌的另外一個重要用途是用於5-羥基吲哚衍生物的合成(式10)[10]。反應非常簡單,底物的選擇性也很廣。

參考文獻

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5. Backvall, J. -E.; Nordberg, R. E. J. Am. Chem. Soc., 1981, 103,4959.

6. Ito, Y.; Hirao, T.; Saegusa, T. J. Org. Chem., 1978, 43, 1011.

7. Antonsson, T.; Heumann, A.; Moberg, C. Chem. Commun.,1986, 518.

8. Mehta, G.; Reddy, D. S.; Murty, A. N. Chem. Commun., 1983,824.

9. Tripathy, R.; Carroll, P. J.; Thornton, E. R. J. Am. Chem. Soc.,1990, 112, 6743.

10. (a) Marchand, A. P.; Allen, R. W. J. Org. Chem., 1974, 39,1596. (b) Hill, R. K. Newton, M. G.; Pantaleo, N. S.; Collins,K. M. J. Org. Chem., 1980, 45, 1593. (c) Kozikowski, A. P.;Hiraga, K.; Springer, J. P.; Wang, B. C.; Xu, Z. -B. J. Am.Chem. Soc., 1984, 106, 1845.

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

相關反應


狄爾斯–阿爾德反應Diels-Alder反應

狄爾斯–阿爾德反應是[4+2]環加成反應中最具代表的,由共軛雙烯與親雙烯體構建環己烯骨架的經典反應。反應有良好的立體、位置選擇性。

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相關焦點

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    常用試劑----1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷(DABCO)【英文名稱】1,4-Diazabicyclo[2.2.2
  • 常用試劑----丙二酸二乙酯
    /cm3, nD20 1.4143, 偶極矩為1.57 D。【製備和商品】在酸(如濃硫酸)催化下,該試劑可通過丙二酸與過量的乙醇直接反應製備[1]。該試劑已商品化,各試劑公司均有銷售。【注意事項】這些試劑無特別的危險,按正常的程序進行操作。-丙二酸酯是有機合成中十分有用的試劑,能夠發生水解和脫羧反應,同時亞甲基較易形成碳負離子而發生醯化、烷基化、醛醇反應和Michael反應等。
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  • 常用試劑----L-天冬氨酸
    【英文名稱】 L-Aspartic Acid 【分子式】 C4H7NO4【分子量】 133.10 【CA
  • 常用試劑----β-丙醇酸內酯
    CA登錄號】[57-57-8]【物理性質】bp 162 oC,d 1.146 g/cm3。【製備和商品】該試劑為無色液體,國內外試劑公司有銷售。由於具有較大揮發性和毒性,建議不要在實驗室製備。最近報導使用環氧丙烷與CO進行的催化羰基化反應可以用來製備該試劑[1]。【注意事項】該試劑被報導可能具有致癌毒性,而且具有較大的揮發性,所以,最好在通風櫥中使用和操作。-β-丙醇酸內酯在有機合成中主要被用作三碳合成子。
  • 常用保護基試劑---二苯甲酮亞胺
    二苯甲酮亞胺是一種常用的試劑,可以用作伯胺的保護基團。特別是在胺基酸化學中應用較廣,也可與芳基滷代物反應製備芳胺。伯胺保護反應 該試劑是一個有效的伯胺保護試劑。在二氯甲烷溶劑中,它與伯胺鹽酸鹽(包括胺基酸)在溫和條件下反應可以得到氨基保護產物。如式1所示[1]:這種N-保護胺基酸是非常有用的中間體[2~4]。
  • 實驗室常用試劑配製注意事項
    1、哪種濃度的酒精消毒效果最好?75%酒精殺菌力最強,它能使蛋白質脫水和變性,在3~5分鐘內殺死細菌。因此,它用於消毒和防腐,適用於皮膚和器械、塑料製品等的消毒。高濃度的酒精(95~100%)能引起菌體表層蛋白質凝固,形成保護層,使酒精分子不易透入,因此殺菌能力反而弱。
  • 常用試劑----PPTS
    】[24057-28-1]【縮寫和別名】PPTS【物理性質】mp 117~119 oC,溶於大多數有機溶劑,經常在MeOH和CH2Cl2中使用。【製備和商品】國內外試劑公司均有銷售。實驗室可以按照標準的實驗步驟從吡啶和對甲苯磺酸開始來製備[1]。【注意事項】該試劑具有吸溼性,在陰涼乾燥處儲存。-吡啶對甲苯磺酸鹽(PPTS) 在有機合成中是一個應用非常廣泛的、溫和的、實驗室常備的酸性催化試劑。PPTS 可以簡單地看作是對甲苯磺酸的替代物,對甲苯磺酸完成的所有反應PPTS 也可以完成。
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  • 常用試劑----碘化鈉
    【製備和商品】一般試劑公司均有銷售。商品試劑為白色固體 (晶體狀、顆粒狀或粉末狀)。【注意事項】該試劑在真空下的乾燥溫度最高可達70 oC。在潮溼的空氣中易潮解(在空氣中漸漸地可吸收0.5當量的水),如果長時間暴露在空氣中會變成棕色,因為有碘釋放出來。最好儲存在乾燥和惰性氣體環境中。
  • 生物實驗中常用生化試劑作用
    1.蛋白酶K: 能水解消化蛋白質,特別是與DNA結合的組蛋白。再尿素和SDS中穩定。一般工作濃度是50—100μg/ml,推薦反應緩衝液:50mMTris-HCl (pH7.5),10mM CaCl2。 2.SDS: 十二烷基硫酸鈉.
  • 實驗室常用試劑分類整理
    藥物結合物 | 抗氧化劑 藥理活性化合物 | 類固醇激素結合物 | 半抗原反應 | 半抗原載體結合物 | 放射性核素 | 血小板活化素 | tRNA | 活性染料和化合物 | 親和素/鏈黴親和素 | 基因組和分子生物學探針 | 微生物學探針 | 細胞生物學探針 | 螢光染料和淬滅劑 | 藥物標準品 | 中藥提取物 | 藥物分子 | 量子點 | 其它生物分子常用生化試劑
  • 藥物化學中常用試劑、基團英文縮寫
    常用溶劑第一類溶劑PhH
  • 幾種常用的顯色試劑
    生物化工常用的幾種顯色試劑有TOOS、TOPS、ADOS、ADPS、ALPS、DAOS、HDAOS、MADB、MAOS等,這裡做一下簡要介紹。TOOS【英文名】N-Ethyl-N-(2-hydroxy-3-sulfopropyl)-3-methylaniline【中文名】N-乙基-N-(2-羥基-3-磺丙基)-3-甲基苯胺,鈉鹽,二水合物【簡稱】TOOS【CAS#】82692- 93-1
  • 常用試劑----二氯二甲基鈦
    【製備和商品】二氯二甲基鈦可以通過甲基化金屬試劑如甲基鋰、甲基溴化鎂、Me2Zn 和三甲基鋁與四氯化鈦定量反應而來。【注意事項】二氯二甲基鈦晶體具有熱不穩定性和光敏性,因此最好不要試圖分離該化合物,應在隔離光線的惰性氣氛下原位製備而來。-二氯二甲基鈦可以通過甲基鋅與四氯化鈦在乾燥的二氯甲烷中反應而來 (式1)[1]。
  • 常用試劑----對甲氧基苯甲醛
    【製備和商品】 該試劑在大型跨國試劑公司均有銷售。-對甲氧基苯甲醛可以用來保護二醇、二硫醇、胺、羥基胺和二胺。保護基對甲氧基苯甲醛可以很容易地通過二醇與醛反應生成縮醛,使用的催化劑可以是鹽酸或者氯化鋅,也可以用其它的方法如碘催化[1]、聚苯胺為載體的硫酸催化[2] (見式1)、三氯化銦催化[3]、硝酸鉍催化[4]等。對甲氧基苯甲醛與L-半胱氨酸反應得到噻唑衍生物 (式2)[5]。
  • 常用試劑----亞硝酸鈉
    對伯胺而言,反應產生重氮離子中間體,然後消除一分子的N2形成碳正離子,再進一步與親電試劑反應(式1)[1~3]。而當分子中存在多個親核官能團時,所形成的重氮基團則可能繼續反應 (式2)[4],在NaNO2作用下,伯胺首先形成重氮鹽,然後與仲胺發生關環反應。
  • 分子生物學實驗常用試劑配置
    分子生物學實驗常用試劑配置 來源:來源網絡 2006-11-26 21:23 一.