1-己炔,英文名為1-Hexyne,常溫常壓下為無色透明液體,具有較低的沸點,可溶于大部分的有機溶劑。1-己炔是一種烷基端炔類化合物,其結構中含有不飽和碳碳三鍵單元具有豐富的化學轉化性質,它可在金屬鈀和銅的催化作用下和芳基鹵化合物發(fā)生交叉偶聯反應,廣泛地應用于芳基烷基取代的內炔烴類化合物的制備。
化學性質
1-己炔的化學轉化性質主要集中于其結構中的碳碳三鍵單元,其末端炔烴上的氫原子具有一定的酸性,可在強堿性物質例如正丁基鋰的作用下發(fā)生脫質子化反應得到相應的炔基鋰試劑,該有機鋰試劑具有極其強的親核性,可與烷基鹵化合物或者醛酮類物質發(fā)生親核加成反應。此外,該物質可在過渡金屬催化作用下和芳基鹵化合物發(fā)生Sonogashira偶聯反應,該反應在內炔烴類化合物的制備中有廣泛的應用。

圖1 1-己炔和醛的加成反應
在一個干燥的反應燒瓶中將正丁基鋰(29 mmol, 2.1 M)加入到預冷卻至0°C的1-己炔(2.8 g) 四氫呋喃 (76 ml)溶液中。然后將所得的反應混合物在零度下劇烈攪拌反應大約15分鐘。往上述反應混合物中緩慢地加入氫肉桂醛(3.3 ml, 23 mmol, 90%),滴加時間持續(xù)大約10分鐘。滴加完畢后將所得的反應混合物恢復至環(huán)境溫度,并在環(huán)境溫度下攪拌反應30分鐘。反應結束后往上述反應混合物中緩慢地加入飽和NH4Cl水溶液(50ml)使反應淬滅。然后用乙酸乙酯萃取反應混合物(2 × 20 ml)兩次,用飽和NaHCO3水溶液(20ml)和鹽水(20ml)依次清洗合并的有機層。分離出有機層并將其在無水MgSO4上進行干燥處理,過濾除去干燥劑并將所得的濾液在真空下進行濃縮,所得的殘余物通過硅膠柱色譜法進行分離純化即可得到目標產物分子。[1]
Sonogashira偶聯反應
在金屬鈀或銅的催化下,1-己炔可以與芳基鹵化合物(如碘化物和溴化物)發(fā)生交叉偶聯反應。這種反應是有機合成中重要的工具,可用于合成芳基烷基取代的內炔烴類化合物。特別值得一提的是,芳基碘化物在這類反應中通常表現出更高的反應效率,比芳基溴化物更加偏愛作為反應底物。

圖2 1-己炔參與的Sonogashira偶聯反應
在一個干燥的反應燒瓶中將雙三苯基膦二氯化鈀 (522 mg, 0.74 mmol, 2 mol%)和碘化亞銅 (142 mg, 0.74 mmol, 2 mol%)加入到2-溴碘苯(37.17 mmol)的二乙基胺(120 mL)溶液中。所得的反應混合物在室溫下攪拌大約10分鐘后,將1-己炔溶液(6.4 mL, 55.8 mmol, 1.5當量)加入二乙基胺(3.6 mL)中,通過灌泵加入到上述反應混合物中,滴入時間保持大約為3小時。將所得的反應混合物在室溫下劇烈攪拌反應大約18小時。反應結束后在混合物中加入飽和NH4Cl溶液(80ml)以淬滅反應,然后用石油醚 (3×60 mL)萃取反應混合物。分離出有機層并將其在無水Na2SO4上進行干燥處理。過濾混合物以除去干燥劑并將所得的濾液在真空下進行濃縮。所得的殘余物通過硅膠色譜法(PE)進行分離提純即可得到目標產物分子。[2]
化學應用
在有機合成領域,它以Sonogashira偶聯反應為代表的反應機制被廣泛應用于合成內炔烴類化合物,為藥物合成和材料科學提供了重要的化學工具。Sonogashira偶聯反應為合成內炔烴提供了有效的途徑,內炔烴是一類在藥物合成和材料科學中應用廣泛的化合物,其制備通常依賴于含有炔基的前體化合物。
使用說明
1-己炔是一種低沸點的不飽和烷烴類化合物,具有一定的揮發(fā)性,它所散發(fā)出來的氣味具有極其強的刺激性,其蒸氣對人體有較大的傷害。所以使用人員一般需要再通風較好的實驗臺進行該類化合物的實驗。
參考文獻
[1] Shibuya, Grant M.; et al Journal of the American Chemical Society (2008), 130(37), 12514-12518
[2] Korner, Cindy; et al Journal of the American Chemical Society (2010), 132(17), 5968-5969.