trans-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one | 65941-76-6

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 有机碳酸及其衍生物
• 英文名称: trans-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one
• 英文别名: trans-2,3-butene carbonate；4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one；(4S,5S)-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one
• CAS: 65941-76-6；51261-82-6；51260-48-1
• 化学式: C₅H₈O₃
• 分子量: 116.117
• InChiKey: LWLOKSXSAUHTJO-IMJSIDKUSA-N

物化性质

• 沸点：
  224.0±9.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.082±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.2
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.8
• 拓扑面积：
  35.5
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  哌啶 、 trans-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one 以 四氢呋喃 、 水 为溶剂， 反应 2.0h， 生成 (2S,3S)-3-hydroxybutan-2-yl piperidine-1-carboxylate
  参考文献：
  名称：

  CO 2介导的中级环氧化合物通过聚碳酸酯中间体形成手性氨基甲酸酯

  摘要：

  二氧化碳作为可再生的C1原料已引起广泛关注，可有效地转化为增值的有机化学品。然而，对其立体化学控制的催化固定/转化过程的关注却很少。在这里，我们报告了一种通过聚碳酸酯中间体从二氧化碳选择性合成手性氨基甲酸酯的新策略，该中间体是由内消旋体的不对称共聚形成的使用对映纯双核Co（III）催化剂体系制备99-环氧化物，对映选择性为99％。所得聚碳酸酯与各种伯或仲胺亲核试剂的随后降解反应可提供光学活性的氨基甲酸酯，并完全保留两个手性碳中心的构型。我们在这里报告的成就开辟了一条新路线，以制备具有优异收率和99％对映体过量的大量基于CO 2的氨基甲酸酯支架。

  DOI：

  10.1021/acs.joc.6b01616
• 作为产物：
  描述：

  1,2-二甲基环氧乙烷 、 二氧化碳 在 aluminum;2-[[bis[(3,5-dichloro-2-oxidophenyl)methyl]amino]methyl]-4,6-dichlorophenolate;oxolane 、 四丁基碘化铵 作用下， 以 丁酮 为溶剂， 90.0 ℃ 、1.0 MPa 条件下， 反应 42.0h， 以98%的产率得到trans-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one
  参考文献：
  名称：

  A Powerful Aluminum Catalyst for the Synthesis of Highly Functional Organic Carbonates

  摘要：

  An aluminum complex based on an amino triphenolate ligand scaffold shows unprecedented high activity (initial TOFs up to 36 000 h(-1)), broad substrate scope, and functional group tolerance in the formation of highly functional organic carbonates prepared from epoxides and CO2. The developed catalytic protocol is further characterized by low catalyst loadings and relative mild reaction conditions using a cheap, abundant, and nontoxic metal.

  DOI：

  10.1021/ja311053h

文献信息

• Highly Active and Robust Metalloporphyrin Catalysts for the Synthesis of Cyclic Carbonates from a Broad Range of Epoxides and Carbon Dioxide
  作者：Chihiro Maeda、Junta Shimonishi、Ray Miyazaki、Jun-ya Hasegawa、Tadashi Ema

  DOI：10.1002/chem.201600164

  日期：2016.5.4

  metalloporphyrins with quaternary ammonium bromides (nucleophiles) at the meta, para, or ortho positions of meso‐phenyl groups were synthesized as catalysts for the formation of cyclic carbonates from epoxides and carbon dioxide under solvent‐free conditions. The meta‐substituted catalysts exhibited high catalytic performance, whereas the para‐ and ortho‐substituted catalysts showed moderate and low activity

  合成了在中间-苯基的间位，对位或邻位带有溴化季铵盐（亲核试剂）的双功能金属卟啉，作为在无溶剂条件下由环氧化物和二氧化碳形成环状碳酸酯的催化剂。该元取代的催化剂表现出较高的催化性能，而对-和邻位取代的催化剂分别表现出中等和低活性。DFT计算显示的优势起源元取代的催化剂，这可能会在使用中灵活的季铵阳离子元稳定催化过程中产生的各种阴离子的位置。锌（II）卟啉八个亲核体在间位位置显示出非常高的催化活性（转换数（TON）= 240 000在120℃下，转化频率（TOF）= 31 500 H机床-1在170℃下）在初始CO 2压力为1.7 MPa；即使在环境温度（20°C）的大气压CO 2压力（气球）下也能催化反应；并适用于广泛的基材，包括末端和内部环氧化物。
• Catalytic Hydrogenation of Cyclic Carbonates: A Practical Approach from CO₂and Epoxides to Methanol and Diols
  作者：Zhaobin Han、Liangce Rong、Jiang Wu、Lei Zhang、Zheng Wang、Kuiling Ding

  DOI：10.1002/anie.201207781

  日期：2012.12.21

  Two birds with one stone: The simultaneous production of two important bulk chemicals, methanol and ethylene glycol, from CO2 and ethylene oxide has been achieved under mild conditions by the highly efficient homogeneous catalytic hydrogenation of ethylene carbonate in the presence of a (PNP)RuII catalyst (see scheme).

  两只鸟只有一块石头：在（PNP）的存在下，碳酸亚乙酯的高效均相催化加氢反应在温和的条件下实现了从CO 2和环氧乙烷同时生产两种重要的散装化学品甲醇和乙二醇钌II催化剂（参见方案）。
• Transformation of Carbon Dioxide into Oxazolidinones and Cyclic Carbonates Catalyzed by Rare-Earth-Metal Phenolates
  作者：Bin Xu、Peng Wang、Min Lv、Dan Yuan、Yingming Yao

  DOI：10.1002/cctc.201600534

  日期：2016.8.8

  Rare‐earth‐metal complexes stabilized by amine‐bridged tri(phenolato) ligands were developed, and their activities in catalyzing transformations of CO2 were studied. A series of terminal epoxides and challenging disubstituted epoxides were converted into the respective cyclic carbonates in the presence of CO2 in yields of 58 to 96 %. In addition, these rare‐earth‐metal complexes also showed good activities

  开发了由胺桥联的三（酚）配体稳定的稀土金属配合物，并研究了它们在催化CO 2转化中的活性。在CO 2存在下，将一系列末端环氧化物和具有挑战性的二取代环氧化物转化为相应的环状碳酸酯，产率为58％至96％。此外，这些稀土金属配合物在催化苯胺，环氧化物和CO 2的三组分反应中也表现出良好的活性，可生成5-取代-3-芳基-2-恶唑烷，产率为48％至96％，作为构建恶唑烷酮的有用策略。
• Highly Active Salen‐Based Aluminum Catalyst for the Coupling of Carbon Dioxide with Epoxides at Ambient Temperature
  作者：Won Hee Woo、Kyunglim Hyun、Yoseph Kim、Ji Yeon Ryu、Junseong Lee、Min Kim、Myung Hwan Park、Youngjo Kim

  DOI：10.1002/ejic.201701169

  日期：2017.12.8

  catalytic activity of [(naph)salen]AlMe with that of four related aluminum complexes containing tetradentate salen ligands with different bridging groups revealed that the naphthyl bridged salen-based aluminum complex, in conjunction with tetra(n-butyl)ammonium iodide as a cocatalyst, showed higher catalytic activity than the other complexes for the coupling of CO2 with epoxides under the mild conditions of

  合成了一种新型铝配合物 [(naph)salen]AlMe [(naph)salen = N,N'-(2,3-naphthalene)bis(3,5-二甲基水杨烯亚胺)]，并通过 NMR 光谱对其进行了充分表征，高分辨率质谱、元素分析和单晶 X 射线衍射。该复合物在固态结构中围绕铝中心呈现方形金字塔几何形状，其三角参数 (τ) 为 0.13。[(naph)salen]AlMe 的催化活性与四种相关铝配合物的催化活性比较，该配合物含有具有不同桥接基团的四齿 salen 配体，结果表明，萘基桥接的 salen 基铝配合物与四（正丁基）碘化铵结合作为助催化剂，在室温和 5 bar CO2 的温和条件下，12 小时内对 CO2 与环氧化物的偶联显示出比其他配合物更高的催化活性。此外，新的 salen 络合物 [(naph)salen]AlMe 显示出有利的特征，例如需要低催化剂负载 (0.5 mol%)
• Synthesis of Homo- and Heteronuclear Rare-Earth Metal Complexes Stabilized by Ethanolamine-Bridged Bis(phenolato) Ligands and Their Application in Catalyzing Reactions of CO₂ and Epoxides
  作者：Linyan Hua、Baoxia Li、Cuiting Han、Pengfei Gao、Yaorong Wang、Dan Yuan、Yingming Yao

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.9b01169

  日期：2019.7.1

  complexes (1Y, 2Yb, 3Nd, and 4La) and heteronuclear RE–Zn complexes (1Y–Zn, 3Nd–Zn, and 5Sm–Zn) stabilized by ethanolamine-bridged bis(phenolato) ligands was prepared and structurally characterized. Heteronuclear complexes are assembled through bridging acetate ligands, and their formation and characterization add to the diversity of 3d–4f complexes. Their activities in mediating reactions of CO2 and epoxides

  一系列稳定的同核稀土（RE）金属配合物（1 Y，2 Yb，3 Nd和4 La）和异核RE-Zn配合物（1 Y-Zn，3 Nd-Zn和5 Sm-Zn）稳定通过乙醇胺桥联的双（酚基）配体的制备和结构表征。异核复合物是通过桥接乙酸盐配体组装而成的，它们的形成和表征增加了3d–4f复合物的多样性。它们在介导CO 2反应中的活性和环氧化物进行评估和比较。异核RE-Zn配合物被发现可用于环己烯氧化物和CO 2的共聚，从而形成了乙酸酯基团封端的共聚物。同核络合物在催化各种单取代的环氧化物和CO 2（1 bar）的环加成反应中表现出良好的活性，生成环状碳酸酯，产率为65-96％。对于位阻双取代环氧化物，在10 bar CO 2的存在下可实现60-91％的良好收率。