3-Hydroxyazetidine,45347-82-8,氮杂环丁烷-3-醇的反应活性
英文名称:3-Hydroxyazetidine
3-Azetidinol
Azetidin-3-Ol
中文名称:氮杂环丁烷-3-醇
吖丁啶-3-醇
3-氮杂环丁醇
CAS号:45347-82-8
MFCD number:MFCD03695446
分子式:C3H7NO
分子量:73.09
反应活性分析
氮杂环丁烷-3-醇是含氮三元杂环的醇类化合物,其反应活性源于以下结构特点:
氮杂环丁烷环的张力:
三元环的环张力(约27 kcal/mol)使环易发生开环反应,尤其是在酸性或亲电试剂作用下。例如:
酸催化开环:在浓硫酸中与烯烃发生傅-克烷基化反应,环破裂生成β-氨基醇衍生物;
亲电取代:氮原子的孤对电子使其易被质子化(pKa≈9.5),生成的铵盐可作为离去基团,参与SN2反应(如与卤代烃生成季铵盐)。
羟基的亲核性:
酯化反应:与酰氯、酸酐在碱(如吡啶)存在下快速反应生成酯,例如与乙酸酐反应生成氮杂环丁烷-3-乙酸酯;
醚化反应:在强碱(如NaH)作用下与卤代烃(如碘甲烷)生成醚,用于保护羟基或引入烷基链;
氧化反应:羟基可被PCC(氯铬酸吡啶盐)氧化为酮,生成3-氧代氮杂环丁烷,进一步参与亲核加成反应。
氮原子的碱性与亲核性:
烷基化:氮原子易被烷基化,生成仲胺或季铵盐,例如与卤代烷在碳酸钾/DMF中反应,用于制备阳离子表面活性剂或药物中间体;
与羰基化合物反应:作为亲核试剂,与醛/酮发生缩合生成亚胺(需酸性催化),或与α,β-不饱和羰基化合物发生Michael加成。
开环聚合反应:
在路易斯酸(如AlCl₃)或亲电试剂引发下,氮杂环丁烷环可开环聚合,生成聚酰胺类高分子(如尼龙-3衍生物),用于生物可降解材料或纺织工业。
手性诱导反应:
手性3-羟基氮杂环丁烷(如(R)-构型)可作为手性辅剂,在不对称合成中诱导产物构型,例如在Strecker反应中控制氰醇的对映选择性。
应用注意事项:
三元环的高反应活性可能导致副反应(如多烷基化),需通过控制投料比或使用保护基(如Boc、Fmoc)选择性激活官能团;
碱性条件下需避免高温,以防环破裂或消去反应(生成亚胺)。
纯度:95%+
性状:基于不同的分子量,呈白色 / 类白色固体,或液体。
溶剂:溶于二氯甲烷、DMSO、水等常规有机溶剂。
储藏条件:-20°C干燥避光保存
包装规格:50mg 100mg 250mg 500mg(按需提供)
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