2,2-二甲基-1,3-二恶烷-5-酮是一种缩酮类衍生物，常温常压下为无色至浅黄色透明液体，具有较好的溶解性并且对碱性物质相对稳定，但是对酸性物质较为敏感，遇到酸性水溶液容易发生水解变质反应。2,2-二甲基-1,3-二恶烷-5-酮可由1,3-二羟基丙酮在缩合剂作用下和2,2-二甲氧基丙烷通过缩合反应制备得到，该物质常用于和格式试剂反应，以制备相应的三醇衍生物。
制备方法
图1 2,2-二甲基-1,3-二恶烷-5-酮的制备方法
将三(羟甲基)氨基甲烷盐酸盐（100 g）和4-甲基苯-1-磺酸一水合物（5.42 g，28.5 mmol）加入到干燥的N,N-二甲基甲酰胺（257 mL）中，然后加入2,2-二甲氧基丙烷（85.2 mL，697 mmol），在室温下搅拌60小时。随后加入三乙胺（14.8 mL，107 mmol），减压浓缩反应混合物。将得到的粗凝胶在甲醇（1 L）中超声处理后除去溶剂，残余物悬浮于乙酸乙酯（860 mL）和三乙胺（143 mL，1.03 mol）中，室温搅拌10分钟，滤除沉淀，减压除去溶剂。在0度下，于90分钟内将高碘酸钠（151 g，708 mmol）的水（1.22 L）溶液加入到(5-氨基-2,2-二甲基-1,3-二氧杂环己烷-5-基)甲醇（97.68 g，545 mmol）的水（700 mL）和甲醇（180 mL）溶液中，继续在0度搅拌1.5小时。滤除白色悬浮物，滤液用二氯甲烷萃取7次，合并有机相，依次用5%碳酸氢钠溶液洗涤2次、无水硫酸钠干燥，在减压下蒸除溶剂（保持温度低于20度）。产物2,2-二甲基-1,3-二恶烷-5-酮通过减压蒸馏纯化（15 mbar，油浴110度），收集55–60度的馏分。[1]
亲核加成反应
图2 2,2-二甲基-1,3-二恶烷-5-酮的亲核加成反应
在干燥的氮气保护下，向圆底烧瓶中加入烯丙基氯化镁（9.69 mmol，1.3当量，2 M的THF溶液）和2 mL干燥的四氢呋喃，将烧瓶置于冰水浴中。将7.46 mmol2,2-二甲基-1,3-二恶烷-5-酮溶于5 mL干燥的四氢呋喃中，缓慢滴加到烧瓶内，0度下搅拌0.5小时，然后升温至30度，通过TLC监测反应。反应结束后，用饱和NH₄Cl水溶液（8 mL）淬灭，反应液以乙酸乙酯为洗脱剂经硅藻土过滤。滤液加水稀释后用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，依次用饱和NaCl水溶液洗涤、无水Na₂SO₄干燥，过滤后减压除去溶剂，残余物经硅胶柱层析纯化。[2]
参考文献
[1] Barbe, Guillaume; et al, A Condensed, Scalable Synthesis of Racemic Koningic Acid, Journal of Organic Chemistry (2020), 85(10), 6788-6793.
[2] Jiang, Donghao; et al, Cobalt-Catalyzed Intramolecular Fluoroalkylative Carbonylation of Unactivated Alkenes, Organic Letters (2025), 27(40), 11351-11355.