2,2-二甲氧基丙烷的应用及注意事项

【中文名称】2,2-二甲氧基丙烷

【英文名称】2,2-Dimethoxypropane

【分子式】C5H12O2

【分子量】104.15

【CAS登录号】[77-76-9]

【缩写和别名】Acetone Dimethyl Acetal

【结构式】

【物理性质】有刺激性的液体，bp 83℃, d0.847g/cm3。溶于大多数有机溶剂，可以在多种溶剂中使用。

【制备和商品】该试剂在国内外化学试剂公司有销售。

【注意事项】该试剂是可燃的有刺激性的液体，在通风橱中使用。

2,2-二甲氧基丙烷常被用于制备缩醛、缩酮和烯醇的醚，还可以促进羧酸的甲基化反应。它是一种十分有效的1,2-和1,3-二醇的保护基团，对碱和氧化试剂都很稳定，非常适合对糖上羟基的保护。在酸性催化条件下，它还可以与烯醇的硅醚发生aldol缩合反应。

缩醛的制备

通过缩醛化反应，2,2-二甲氧基丙烷可制备不同类型的缩醛。此反应过程包括甲氧基或酮基在酸性介质中的交换。当2,2-二甲氧基丙烷、醇和催化量的酸混合时有3个平衡反应 (式1~式3)。生成的甲醇蒸馏除去，有利于缩醛反应的进行。甲醇和2,2-二甲氧基丙烷形成二元共沸物，加入烷烃溶剂 (如己烷或苯) 会破坏此共沸物。

丙酮化合物的制备

2,2-二甲氧基丙烷作为保护基团有很大的优势。在酸催化交换反应中，氢化泼尼松侧链17a,21-二醇基与2,2-二甲氧基丙烷发生环缩醛反应，生成17a,21-二亚异丙基二氧孕烷，有很好的产率 (式4)。二亚异丙基二氧基官能团对碱稳定。

2,2-二甲氧基丙烷可用于羟基的保护，2,2-二甲氧基丙烷、DMF和催化量的对甲苯磺酸的混合物是一个有效的丙酮酸酯保护剂，能够保护顺式-邻二平伏羟基。甲基α-D-吡喃糖在上述条件下反应，生成甲基4,6-O-亚异丙基-α-D-吡喃糖。脱氧肌醇胺用相同的混合试剂处理，则主要生成二亚异丙基衍生物 (式5，式6)。

氨基酸的酯化

氨基酸的甲酯可以通过2,2-二甲氧基丙烷作为甲氧基源和反应溶剂进行制备。此过程也可以用来制备脂肪酸甲酯。

烯醇醚

用 2,2-二甲氧基丙烷/DMF/TsOH 处理睾丸激素，使这种物质转化成烯酮醚 (式7)。

形成次磷酸甲酯

次磷酸甲酯可通过次磷酸与2,2-二甲氧基丙烷反应制得。然而，此产物会进一步与生成的丙酮反应，生成1-羟基-1,1-二甲基亚膦酸甲酯 (式8，式9)。

硼酸二甲酯

加热酸、2,2-二甲氧基丙烷和氯化锌(催化剂)可以生成芳基硼酸的二甲酯。

苯并吡喃

用铋化合物催化2,2-二甲氧基丙烷的反应是近来研究的热点，铋化合物被认为是无毒和绿色的。例如用Bi(OTf)3·xH2O(1<x<4) (0.1 mol%) 催化2,2-二甲氧基丙烷与一系列取代的水杨醛反应，生成对应的有取代基的2,2-二氢-1H-苯并吡喃 (式10)。