1,3-丙酮二羧酸二甲酯有哪些化学性质和应用? ¹

1,3-丙酮二羧酸二甲酯是一种无色至浅黄色液体，不溶于水。它是一种多羰基类化合物，含有多个不饱和羰基单元，具有很强的亲电性。受羰基单元的吸电子性质影响，其邻位的亚甲基也具有相对较高的化学反应活性，可参与多种缩合或者环化反应。

1,3-丙酮二羧酸二甲酯的化学性质

由于1,3-丙酮二羧酸二甲酯含有多个羰基单元和邻位亚甲基结构，它存在一定程度上的烯醇式互变异构体，因此在使用该化合物时应该注意这种异构体的存在。

图1 1,3-丙酮二羧酸二甲酯的环化反应

将1，2-二溴甲基苯( 25.5 mmol)和1,3-丙酮二羧酸二甲酯(30.5 mmol)的二氯甲烷(25~40 mL)溶液滴加到NBu4Br ( 16.0 mmol )的1N NaHCO3 (100 mL)和二氯甲烷 (80 mL)混合物溶液中。将所得的两相混合物在氩气保护于40 °C下剧烈搅拌反应6小时。反应结束后将反应体系的各层进行分离，用CH2Cl2萃取水层两次。合并所有的有机溶液并将其在无水硫酸钠上进行干燥处理，过滤除去干燥剂并将所得的残渣溶解于乙酸乙酯中，用盐水冲洗有机溶液三次，分离出有机层并将其用无水MgSO4进行干燥。过来除去干燥剂并将所得的滤液在真空下进行浓缩以蒸发有机溶剂即可得到目标产物分子。

1,3-丙酮二羧酸二甲酯的应用

作为一种有机合成中间体，1,3-丙酮二羧酸二甲酯可用于双吡酮衍生物的合成。该物质结构中的亚甲基基团受邻位两个羰基的影响容易在碱性条件下转变为相应的碳负离子，该负离子具有极其强的亲核性可与醛酮类化合物发生aldol缩合反应。这种aldol缩合反应可以用于构建复杂的有机分子，并且它在有机合成和药物合成中具有重要的应用。通过选择合适的反应条件和催化剂，可以实现对产物的选择性控制和取向。

参考文献

[1] Maiereanu, Carmen; et al Bioorganic & Medicinal Chemistry (2011), 19(18), 5716-5733.