2-羥基吡啶 2-Hydroxypyridine
結構式
| 物競編號 | 03UQ |
|---|---|
| 分子式 | C5H5NO |
| 分子量 | 95.10 |
| 標簽 | 2-吡啶酚, 2-吡啶酮, 2-Pyridinol, 2-Pyridone, 兩可親核試劑 |
編號系統
CAS號：142-08-5
MDL號：MFCD00006268
EINECS號：205-520-3
RTECS號：UV1144050
BRN號：105786
PubChem號：暫無
物性數據
1.性狀：白色或棕色晶體狀粉末
2.密度（g/mL,25/4℃）：1.391
3.閃點（℃）:210
4.熔點（℃）：104-109
5.沸點（oC）：280-281
6.相對密度：1.39
7.蒸氣壓（kPa,25oC）： 0.0003
8.燃燒熱（KJ/mol）：-2516
9.溶解性：溶于H2O、EtOH、CHCl3，部分溶于Et2O、C6H6，幾乎不溶于輕石油、己烷。
毒理學數據
1、急性毒性：小鼠腹腔LD50：410 mg/kg；小鼠靜脈LD50：750 mg/kg。
生態學數據
其它有害作用：該物質對環境可能有危害，對水體應給予特別注意。
分子結構數據
1、 摩爾折射率：26.22
2、 摩爾體積（cm3/mol）：81.0
3、 等張比容（90.2K）：216.4
4、 表面張力（dyne/cm）：50.7
5、 極化率（10-24cm3）：10.39
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:1
3.氫鍵受體數量:1
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:2
6.拓撲分子極性表面積29.1
7.重原子數量:7
8.表面電荷:0
9.復雜度:135
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
貯存方法
冷凍保存，在惰性氣體下更好。
合成方法
在181~185 oC/24 mmHg下回流除去有色雜質，然后可以在EtOH、CHCl3/乙醚、C6H6、C6H6/己烷或CCl4中重結晶；經過連續的重結晶或者升華，或者兩者聯用可以得到純品。
用途
2-吡啶酮是一種兩可親核試劑[1]，能作為雙烯發生[4+2]環加成[2]，在肽合成中常用來形成活潑酯[3]。2-吡啶酮是經典的亞胺醇和酰胺互變異構的底物 (式1)[4]。
在極性溶劑中，該化合物更容易以吡啶酮的形式存在；當溶劑極性減小時，則會出現羥基吡啶與吡啶酮之間的平衡。而在氣相中，則主要以羥基吡啶的形式存在。所以，親核取代反應往往會產生混合物。在簡單烷基化反應中，如果共軛堿2-吡啶酮作為親核試劑，會生成N-烷基化產物。例如在碳酸鉀存在下，向3-氯-5,5-二甲基-2-環己酮加入2-吡啶酮，得到共軛加成-消除產物 (式2)[5]。
Pt或者Pd催化下，可以進行立體選擇性地N-烷基化。溶劑和抗衡離子的作用影響反應：極性溶劑下易發生N-烷基化；而2-吡啶酮的Ag鹽存在時，則易發生O-烷基化[2]。三乙胺存在下，用三甲基硅基三氟甲磺酸鹽作為親電試劑，會得到硅醚。同樣地，2-吡啶酮與氯二甲基膦反應得到單一產物二甲基膦。2-吡啶酮與重氮甲烷的甲基化反應是動力學控制的，得到的N-甲基產物和O-甲基產物的比例是60:40；但與強親電試劑反應則得到唯一的O-甲基化產物。此外，底物的結構也將影響烷基化的區域選擇性 (式3)[6]。
2-吡啶酮在低溫下乙酰化往往得到混合物；而溫度逐漸恢復至室溫，N-乙酰化產物會逐漸轉化為在熱力學上更加穩定的O-乙酰化異構體 (式4)[7]。2-吡啶酮的苯甲酰化和三氟甲基磺酰化只發生在氧上。
2-吡啶酮的[4+2]環加成通常很難發生[3]。因為2-吡啶酮更易于與親雙烯體發生共軛加成，但是 N-烷基衍生物，尤其是N-甲基和N-烯基衍生物，與反應活性高的親雙烯體丁炔二酸二甲酯、順丁烯二酸酐或苯炔等在高溫或高壓下反應，生成異奎寧加成物 (式5)[8]。在加熱條件下，這些加合物能夠脫除異氰酸酯得到芳構化產物。相關的 N-苯磺酰基-3-(對磺酰基芐基)-2-吡啶酮能與親雙烯體烯丙基醚發生缺電子的Diels-Alder反應。這些成環反應在高壓條件下更容易進行。
雖然N-(ω-烯基)-2-吡啶酮的分子內[4+2]環加成很難發生，但是一些光敏感分子內的[2+2]的環加成則是合成立體化學確定的三環內酯的一個好方法。一個例子是DMAD與亞甲胺葉立德發生專一的1,3-偶極環加成得到吲哚類化合物[9]。
2-吡啶酮可以用于固相多肽合成中“活性酯”的制備[3]。如果肽的合成在二氯甲烷中進行，則這些酯要比相應的對硝基苯酯更活潑。在制備氨基酸的2,2,2-三氯乙酯的反應中，2-吡啶酯作為中間體參與了反應 (式6)[10]。
2-吡啶酮還可以作為金屬化合物的配體參與反應[11]。
安全信息
危險運輸編碼：暫無
危險品標志：
刺激
危險標識：R36/37/38
文獻
1. Smith. D. M. In Comprehensive Organic Chemistry；Barton, D. H. R.; Ollis, W. D. Eds.; Pergamon: New York, 1979, Vol. 4, p 55. 2. Posner, G. H.; Switzer, C. J. Org. Chem., 1987, 52, 1642. 3. Dutta, A. S.; Morley, J. S. J. Chem. Soc. (C), 1971, 2896. 4. Frank, J.; Katritzly, A. R. J. Chem. Soc. Perkin Trans 2, 1976, 1428. 5. Mariano, P. S.; Krochmal, E.; Beamer, R.; Huesmann, P. L.; Dunaway-Mariano, D. Tetrahedron, 1978, 34, 2609. 6. Raddatz, P.; Jonczyk, A.; Minck, K. O.; Rippmann, F.; Schittenhellm, C.; Schmitges, C. J. J. Med. Chem., 1992, 35, 3525. 7. McKillop, A.; Zelesko, M. J.; Taylor, E. C. Tetrahedron Lett., 1968, 4945. 8. Acheson, R. M.; Tasker, P. A. J. Chem. Soc. (C), 1967, 1452. 9. Padwa, A.;Austin, D. J.; Precedo, L.; Zhi, L. J. Org. Chem., 1993, 58, 1144. 10. Carson, J. F. Synthesis, 1979, 24. 11. (a) Steed, J. W.; Tocher, D. A. J. Chem. Soc. (D), 1992, 2765. (b) Lugan, N.; Laurent, F.; Lavigne, G.; Newcomb, T. P.; Liimatta, E. W.; Bonnet, J. J. Organomet. Chem., 1992, 11, 1351. 12.參考書：現代有機合成試劑<性質、制備和反應>；胡躍飛 付華 編著；化學工業出版社；ISBN 7-5025-8542-7
備注
暫無
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