3,3-二甲基-1-丁炔是一種烷基取代的末端炔烴類化合物，它具有較低的沸點(diǎn)和較強(qiáng)的刺激性氣味，它難溶于水但是可溶于常見的有機(jī)溶劑包括低極性的醚類有機(jī)溶劑。3,3-二甲基-1-丁炔主要用作有機(jī)合成砌塊和醫(yī)藥化學(xué)中間體，它可通過Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)和芳基鹵化合物發(fā)生交叉偶聯(lián)反應(yīng)，可應(yīng)用于芳基叔丁基取代的內(nèi)炔烴的制備。

化學(xué)性質(zhì)

3,3-二甲基-1-丁炔在強(qiáng)堿如正丁基鋰的存在下可以發(fā)生脫質(zhì)子化反應(yīng)，生成相應(yīng)的炔基碳負(fù)離子。這些碳負(fù)離子具有顯著的親核性，能夠與多種親電性化合物發(fā)生加成反應(yīng)，例如醛、酯等，形成炔丙醇類衍生物。這種反應(yīng)過程不僅提供了合成上的多樣性，還能為探索新的有機(jī)反應(yīng)路徑提供基礎(chǔ)。在金屬鈀和金屬銅的共同催化下，3,3-二甲基-1-丁炔與芳基鹵化物可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)，形成新的芳基取代的炔烴化合物。這類反應(yīng)被廣泛用于構(gòu)建碳-碳鍵的新方法研究中，特別是在芳基化合物的功能化修飾和有機(jī)合成中具有重要意義。

Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)

圖1 3,3-二甲基-1-丁炔的Sonogashira偶聯(lián)反應(yīng)

將三乙胺(3.3 mL, 0.3 M)加入適當(dāng)?shù)匿寤┭苌?1.00 mmol, 1.0 equiv)， PdCl2(PPh3)2 (35 mg, 0.05 mmol, 0.05 equiv)和CuI (19 mg, 0.10 mmol, 0.10 equiv)的混合物中。將3,3-二甲基-1-丁炔(1.20 mmol, 1.2當(dāng)量)滴入反應(yīng)混合物中。所得的反應(yīng)混合物在50°C下攪拌反應(yīng)過夜。反應(yīng)完成后，用乙酸乙酯溶解反應(yīng)混合物并用飽和NH4Cl水溶液洗滌濾液，直至水相pH變?yōu)橹行?。用鹽水清洗合并的有機(jī)相，然后將有機(jī)層用無(wú)水Na2SO4進(jìn)行干燥處理。過濾后蒸發(fā)至干燥，所得的剩余物用環(huán)己烷/乙酸乙酯為洗脫劑通過硅膠柱層析純化即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[1]

基礎(chǔ)研究

3,3-二甲基-1-丁炔作為一種高活性的末端炔烴，在基礎(chǔ)化學(xué)研究中發(fā)揮了重要作用，它可用于合成內(nèi)炔烴類化合物，其特殊的叔丁基結(jié)構(gòu)也為理解和改進(jìn)有機(jī)合成反應(yīng)的機(jī)理和策略提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] Yuan, Yurong; et al, Journal of Organic Chemistry (2023), 88(22), 15750-15760.