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1-四氫萘酮

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1-四氫萘酮
1-四氫萘酮的結構式
1-四氫萘酮的球棒模型
IUPAC名
3,4-Dihydro-2H-naphthalen-1-one
3,4-二氫-2H-1-萘酮
別名 α-四氫萘酮
1-萘滿酮
識別
CAS編號 529-34-0  checkY
PubChem 10724
ChemSpider 10273
SMILES
 
  • C1CC2=CC=CC=C2C(=O)C1
InChI
 
  • 1/C10H10O/c11-10-7-3-5-8-4-1-2-6-9(8)10/h1-2,4,6H,3,5,7H2
InChIKey XHLHPRDBBAGVEG-UHFFFAOYAD
性質
化學式 C10H10O
摩爾質量 146.19 g·mol−1
外觀 無色液體
密度 1.099 g·cm−3 (25 )[1]
熔點 2–7 °C[1]
沸點 255–257 °C[2]
113–116 °C (8 hPa)[1]
溶解性 不可溶[3]
溶解性 可溶於有機溶劑
蒸氣壓 2.7 Pa (20 °C)[3]
折光度n
D
1.5672
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

1-四氫萘酮是一種二環芳香烴和酮。就其結構而言,它也可以視作跟苯結合的環己酮。它是有淡淡氣味的無色油狀液體,[4]用作農用和醫用藥品的起始物料。1-四氫萘酮的碳骨架出現於某些天然產物,例如用於中醫學馬兜鈴科植物的Aristelegone A(4,7-二甲基-6-甲氧基-1-四氫萘酮)中。[5]

製備

通過四氫化萘的氧化

1933年,海因里希·霍克(Heinrich Hock)講述過,四氫化萘往往會被空氣中的氧自然氧化,慢慢生成1-氫過氧化物英語hydroperoxide[6]在Cr3+[7]或Cu2+溶液的催化下,四氫化萘會在空氣下氧化,通過氫過氧化物中間體生成1-四氫萘醇和1-四氫萘酮的混合物。[8]

Oxidation von Tetraloin zu 1-Tetralon
Oxidation von Tetraloin zu 1-Tetralon

主要成分1-四氫萘酮(255-257 °C)和次要成分1-四氫萘醇(255 °C)的沸點[2]基本一樣,所以後者會通過化學反應去除。[9]

通過傅-克反應

初始化合物4-苯基丁酸可以通過使用鈀接觸催化劑,將3-苯甲酰丙酸催化氫化取得。[4]3-苯甲酰丙酸則可以經過苯和琥珀酸酐的Haworth反應(傅-克反應反應的變化)取得。[10]

4-苯基丁酸環化成1-四氫萘酮的反應可以被多聚磷酸[4]甲基磺酸催化。[11]

Cyclisierung von 4-Phenylbuttersäure zu 1-Tetralon
Cyclisierung von 4-Phenylbuttersäure zu 1-Tetralon

它被描述為一個化學課的教學實驗。[需要解釋][12]4-苯基丁酸也可通過在強路易斯酸催化劑(如雙(三氟甲磺酰基)酰胺鉍(Bi(NTf2)3))存在下加熱1-四氫萘酮而成。[13][14]

使用酰氯氯化錫的反應時間比4-苯基丁酸的傅-克酰化反應的短得多。[9]

Synthese von 1-Tetralon über 4-Phenylbuttersäurechlorid
Synthese von 1-Tetralon über 4-Phenylbuttersäurechlorid

推電子基英語electron donating group的4-苯基丁酸氯化物可以通過強氫鍵形成劑六氟異丙醇(HFIP),在收率大於90%的緩和反應條件下環化至1-四氫萘酮。[15]

苯和γ-丁內酯在AlCl3催化下酰化,可以生成1-四氫萘酮。[9]

使用丁內酯合成1-四氫萘酮。
使用丁內酯合成1-四氫萘酮。

反應

1-四氫萘酮在液氨中可被伯奇還原反應還原成1,2,3,4-四氫化萘。[16]加入氯化銨水溶液並等氨蒸發後,酮基也可被還原成二級醇,生成1-四氫萘醇。[17]

Reaktionen von 1-Tetralon mit Li in Ammoniak
Reaktionen von 1-Tetralon mit Li in Ammoniak

1-四氫萘酮可以在-33 °C下被的液氨溶液還原成1-四氫萘醇,收率為81%。[18]

酮基α位的亞甲基特別活潑,可以在N-甲基苯胺英語N-Methylaniline三氟乙酸鹽存在下和三聚甲醛反應生成2-亞甲基-1-四氫萘酮,收率高達91%。

Synthese von 2-Methylen-1-tetralon aus 1-Tetralon
Synthese von 2-Methylen-1-tetralon aus 1-Tetralon

這種化合物在-5 °C以下穩定,但在室溫下會在12小時內完全聚合[19]

1-四氫萘酮和靛紅普菲青格反應會生成一種名為tetrofan(3,4-二氫-1,2-苯並吖啶-5-羧酸)的化合物。

Synthese von Tetrophan
Synthese von Tetrophan

1-四氫萘酮和甲醇在270-290 °C的反應也利用α-亞甲基的反應性,通過脫氫和芳香萘環系的形成以66%的收率生成2-甲基-1-萘酚。[20]

Synthese von 2-Methyl-1-naphthol
Synthese von 2-Methyl-1-naphthol

1-四氫萘酮的會跟乙酸酐反應,將環酮環芳構化英語aromatization,生成N-(1-萘基)乙酰胺。[21]其生物性質類似於用作合成生長素1-萘乙酸

Synthese von N-(1-Naphthyl)acetamid
Synthese von N-(1-Naphthyl)acetamid

1-四氫萘酮和苯基溴化鎂的格氏反應所生成的三級醇消除水後會跟乙酸酐反應,生成1-苯基-3,4-二氫化萘,使用硫磺脫水後生成1-苯基萘,總收率大約為45%。[22]

Synthese von 1-Phenylnaphthalin aus 1-Tetralon
Synthese von 1-Phenylnaphthalin aus 1-Tetralon

在釕(II)催化下,1-四氫萘酮可被苯硼酸新戊二醇酯芳基化英語arylation,生成8-苯基-1-四氫萘酮,收率高達86%。[23]

Synthese von 8-Phenyl-1-tetralon aus 1-Tetralon
Synthese von 8-Phenyl-1-tetralon aus 1-Tetralon

通過5-氨基四唑和一個芳香醛,1-四氫萘酮在微波輻射下經過多組分反應英語multi-component reaction,生成四環雜環系統。[24]

Multikomponentenreaktion von 1-Tetralon mit Aminotetrazol und aromatischem Aldehyd
Multikomponentenreaktion von 1-Tetralon mit Aminotetrazol und aromatischem Aldehyd

應用

1-四氫萘酮最重要的應用是合成1-萘酚[25]而1-萘酚是殺蟲劑甲萘威Β受體阻滯劑普萘洛爾[26]的前體。

Synthese von 1-Naphthol aus 1-Tetralon
Synthese von 1-Naphthol aus 1-Tetralon

安全

在一次對兔子的毒理學研究中,1-四氫萘酮的半數致死量經計算為2192 mg·kg−1[1]

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 來源:Sigma-Aldrich Co., α-Tetralon (25. November 2017查閱).
  2. ^ 2.0 2.1 William M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97th Edition, Boca Raton, FL, U.S.A.: CRC Press: 3–504, 2016, ISBN 978-1-4987-5429-3 
  3. ^ 3.0 3.1 alpha-Tetralone 529-34-0 | TCI Deutschland GmbH. www.tcichemicals.com. [2017-12-17]. (原始內容存檔於2018-10-07) (德語). 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 H.R. Snyder, F.X. Werber. α-Tetralone. Org. Synth. 1940, 20: 94. doi:10.15227/orgsyn.020.0094. 
  5. ^ P.-C. Kuo; Y.-C. Li; T.-S. Wu, Chemical constituents and pharmacology of the Aristolochia species, EJTCM 2 (4), 2012, 2 (4): 249–266, PMC 3942903可免費查閱, PMID 24716140, doi:10.1016/S2225-4110(16)30111-0可免費查閱 
  6. ^ H. Hock; W. Susemihl, Autoxydation von Kohlenwasserstoffen: Über ein durch Autoxydation erhaltenes Tetrahydro-naphthalin-peroxyd (I. Mitteil.), 德國化學學報 66 (1), 1933, 66 (1): 61–68, doi:10.1002/cber.19330660113 (德語) 
  7. ^ S. Bhattacharjee; Y.-R. Lee; W.-S. Ahn, Oxidation of tetraline to 1-tetralone over CrAPO-5, Korean J. Chem. Eng. 34 (3), 2017, 34 (3): 701–705, doi:10.1007/s11814-016-0310-4 (德語) 
  8. ^ US 4473711,R.W. Coon,「Liquid-phase process for oxidation of tetralin」,發表於1984-09-25 
  9. ^ 9.0 9.1 9.2 C.E. Olson, A.R. Bader. α-Tetralone. Org. Synth. 1955, 35: 95. doi:10.15227/orgsyn.035.0095. 
  10. ^ L. F. Somerville, C. F. H. Allen. β-Benzoylpropionic acid. Org. Synth. 1933, 13: 12. doi:10.15227/orgsyn.013.0012. 
  11. ^ V. Premasagar; V.A. Palaniswamy; E.J. Eisenbraun, Methanesulfonic acid catalyzed cyclization of 3-arylpropanoic and 4-arylbutanoic acids to 1-indanones and 1-tetralones, 有機化學期刊 46 (14), 1981, 46 (14): 2974–2976, doi:10.1021/jo00325a028 
  12. ^ M.S. Holden; R.D. Crouch; K.A. Barker, Formation of α-tetralone by intramolecular Friedel-Crafts acylation, J. Chem. Educ. 82 (6), 2005, 82 (6): 934–935, doi:10.1021/ed082p934 
  13. ^ S. Antoniotti; E. Dunach, Facile preparation of metallic triflates and triflimidates by oxidative dissolution of metal powders, Chem. Commun. 8 (8), 2008, 8 (8): 993–995, doi:10.1039/B717689A 
  14. ^ D.-M. Cui; M. Kawamura; S. Shimada; T. Hayashi; M. Tanaka, Synthesis of 1-tetralones by intramolecular Friedel-Crafts reaction of 4-arylbutyric acids using Lewis acid catalysts, 四面體通訊 44 (21), 2003, 44 (21): 4007–4010, doi:10.1016/S0040-4039(03)00855-4 
  15. ^ H. Motiwala; R.H. Vekariya; J. Aubé, Intramolecular Friedel-Crafts acylation reaction promoted by 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 有機化學通訊 17 (21), 2015, 17 (21): 5484–5487, PMID 26496158, doi:10.1021/acs.orglett.5b02851 (德語) 
  16. ^ S.S. Hall; S.D. Lipsky; F.J. McEnroe; A.P. Bartels, Lithium-ammonia Reduction of Aromatic Ketones to Aromatic Hydrocarbons, 有機化學期刊 38 (18), 1971, 38 (18): 2588–2591, doi:10.1021/jo00817a004 
  17. ^ Z. Marcinow; P.W. Rabideau, Metal-Ammonia Reduction of α-Tetralone. Competition Between Ring Reduction, Carbonyl Reduction, and Dimer Formation, 有機化學期刊 53 (9), 1988, 53 (9): 2117–2119, doi:10.1021/jo00244a054 
  18. ^ J.R. Hwu; Y.S. Wein; Y.-J. Leu, Calcium metal in liquid ammonia for selective reduction of organic compounds, 有機化學期刊 61 (4), 1996, 61 (4): 1493–1499, doi:10.1021/jo951219c (德語) 
  19. ^ Methylene ketones and aldehydes by simple, direct methylene transfer: 2-Methylene-1-oxo-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene. Organic Syntheses. 1981, 60: 88. doi:10.15227/orgsyn.060.0088. 
  20. ^ I. Yuranov; L. Kiwi-Minsker; A. Renken, One-step vapour-phase synthesis of 2-methyl-1-naphthol from 1-tetralone, Appl. Catal. A 226 (1–2), 2002, 226 (1–2): 193–198 [2021-11-08], doi:10.1016/S0926-860X(01)00902-4, (原始內容存檔於2021-11-08) (德語) 
  21. ^ M.S. Newman; W.M. Hung, An improved aromatization of α-tetralone oximes to N-(1-naphthyl)acetamides, 有機化學期刊 38 (23), 1973, 38 (23): 4073–4074, doi:10.1021/jo00987a029 (德語) 
  22. ^ 1-Phenylnaphthalene. Organic Syntheses. 1944, 24: 84. doi:10.15227/orgsyn.024.0084. 
  23. ^ "Ruthenium-catalyzed arylation of ortho C-H bond in an aromatic with an arylboronate: 8-Phenyl-1-tetralone". Org. Synth.. 
  24. ^ G.P. Kantin; M. Krasavin, Reaction of α-tetralone, 1H-tetrazol-5-amine, and aromatic aldehydes upon microwave irradiation – a convenient method for the synthesis of 5,6,7,12-tetrahydrobenzo[h]tetrazolo[5,1-b]quinazolines, Chem. Heterocycl. Compd. 52 (11), 2016, 52 (11): 918–922, doi:10.1007/s10593-017-1985-0 (德語) 
  25. ^ DE 2421745,K. Kudo, T. Ohmae, A. Uno,「Verfahren zur Herstellung von α-Naphthol durch katalytische Dehydrierung von α-Tetralon」,發表於1975-11-20 
  26. ^ Kaiser, Carl; Jen, Timothy; Garvey, Eleanor; Bowen, Wayne D.; Colella, Donald F.; Wardell, Joe R. Adrenergic agents. 4. Substituted phenoxypropanolamine derivatives as potential .beta.-adrenergic agonists. Journal of Medicinal Chemistry (American Chemical Society (ACS)). 1977, 20 (5): 687–692. ISSN 0022-2623. doi:10.1021/jm00215a014.