2-酮丁酸，英文為2-Oxobutyric acid，常溫常壓下為白色固體，在水中有一定的溶解性。2-酮丁酸屬于有機(jī)酸類衍生物，可用作有機(jī)合成中間體用于酮酯類衍生物的制備，在有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)研究中有一定的應(yīng)用。此外，該物質(zhì)也是一種國家規(guī)定允許使用的食品用添加劑，可用于食品用香精的加工生產(chǎn)過程中。

化學(xué)性質(zhì)

2-酮丁酸也稱為2-氧代丁酸，結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)酮羰基和羧基單元，具有較好的化學(xué)轉(zhuǎn)化性質(zhì)。該物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的羧基單元可以參與多種反應(yīng)，從而產(chǎn)生各種不同的官能團(tuán)和化合物。一種常見的反應(yīng)是通過使用二氯亞砜（SOCl2）將2-酮丁酸的羧基轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的酰氯衍生物，這個(gè)反應(yīng)通常是通過在堿性條件下將羧酸與二氯亞砜反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的，生成的酰氯衍生物可以作為中間體，參與后續(xù)的合成反應(yīng)。

圖1 2-酮丁酸的aldol縮合反應(yīng)

向2-(3-甲基-2-丁烯氧基)苯甲醛( 19.0 g, 0.10mol)和2-酮丁酸(10.2 g, 0.10mol)的混合物(10 mL)中滴加三分之一的KOH ( 8.40 g, 0.15 mol)的甲醇溶液(25 mL)。滴加完畢后將反應(yīng)混合物加熱至40 ℃左右，然后將反應(yīng)混合液攪拌過夜。反應(yīng)結(jié)束后往反應(yīng)混合物中再加入50 mL H2O，分出有機(jī)層，水層用稀鹽酸處理以調(diào)節(jié)水層的pH至1，水層用叔丁基甲醚( 3 × 80 mL)充分萃取。用飽和NaCl水溶液洗滌合并的有機(jī)相，有機(jī)相用無水硫酸鈉進(jìn)行干燥處理，過濾除去干燥劑并將所得的濾液在減壓下除去溶劑，得到產(chǎn)物。[1]

應(yīng)用

作為有機(jī)酸類衍生物，2-酮丁酸可以通過多種化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為其他化合物，尤其是酮酯類衍生物。它的羧基可以在酸催化條件下與醇反應(yīng)生成相應(yīng)的酯，這在有機(jī)合成中十分常見。這些酮酯類衍生物在醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料和香料等領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。在有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)研究中，2-酮丁酸可以被用于合成新的化合物、研究新的反應(yīng)途徑、探索催化劑和配體的性質(zhì)以及探索新的反應(yīng)條件。

參考文獻(xiàn)

[1] Tietze, Lutz F.; et al Synthesis (1987), (8), 700-703.