cis-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one | 36368-39-5

• 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: cis-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one
• 英文别名: cis-2,3-butene carbonate；4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one；(4R,5S)-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one；Cis-2,3-Butylene carbonate
• CAS: 36368-39-5
• 化学式: C₅H₈O₃
• 分子量: 116.117
• InChiKey: LWLOKSXSAUHTJO-ZXZARUISSA-N

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：

  cis-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one 在 水 、 sodium hydroxide 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 以89%的产率得到(2R,3S)-2,3-butanediol
  参考文献：
  名称：

  二氧化碳作为保护基：高效且选择性地催化环状顺式二元醇骨架的接触

  摘要：

  据报道，使用氨基三酚盐基金属催化剂可以高效，高选择性地形成多种（杂）环状顺式-二醇骨架。关键中间体是环状碳酸酯，可从母体环氧乙烷前体和二氧化碳中以高收率和高非对映选择性和化学选择性获得。碳酸酯结构的脱保护得到具有不同环尺寸并结合了各种官能团的合成有用的顺式-二醇支架。这种原子高效的方法允许使用便宜且易获得的前体和绿色金属催化剂简单地构建二醇合成子，并展示了使用CO 2作为临时保护基。

  DOI：

  10.1002/anie.201406645
• 作为产物：
  描述：

  2,3-cis-epoxybutane 在 四丁基溴化铵 作用下， 以68%的产率得到cis-4,5-dimethyl-1,3-dioxolan-2-one
  参考文献：
  名称：

  二氧化碳作为保护基：高效且选择性地催化环状顺式二元醇骨架的接触

  摘要：

  据报道，使用氨基三酚盐基金属催化剂可以高效，高选择性地形成多种（杂）环状顺式-二醇骨架。关键中间体是环状碳酸酯，可从母体环氧乙烷前体和二氧化碳中以高收率和高非对映选择性和化学选择性获得。碳酸酯结构的脱保护得到具有不同环尺寸并结合了各种官能团的合成有用的顺式-二醇支架。这种原子高效的方法允许使用便宜且易获得的前体和绿色金属催化剂简单地构建二醇合成子，并展示了使用CO 2作为临时保护基。

  DOI：

  10.1002/anie.201406645

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。
• Synthesis of Cyclic Carbonates from Epoxides and Carbon Dioxide by Using Bifunctional One-Component Phosphorus-Based Organocatalysts
  作者：Hendrik Büttner、Johannes Steinbauer、Thomas Werner

  DOI：10.1002/cssc.201500612

  日期：2015.8.24

  Numerous bifunctional organocatalysts were synthesized and tested for the atom‐efficient addition of carbon dioxide and epoxides to produce cyclic carbonates. These catalysts are based on phosphonium salts containing an alcohol moiety in the side chain for substrate activation through hydrogen bonding. In the model reaction, converting 1,2‐butylene oxide with CO2, 19 catalysts were tested to determine

  合成了许多双功能有机催化剂，并测试了碳和环氧化物的原子效率加成反应，以生产环状碳酸酯。这些催化剂基于在侧链中包含醇部分的phospho盐，用于通过氢键活化底物。在模型反应中，测试了用CO 2转化1,2-环氧丁烷，19种催化剂以确定结构与活性之间的关系。总共有28种环氧化合物被CO 2转化得到相应的环状碳酸酯，产率最高可达99％。即使在45°C时，活性最高的催化剂也能够以高收率选择性地生产环状碳酸酯。在硅胶上简单过滤后，通常以分析纯的形式获得碳酸盐。这种单组分催化剂体系可在纯净和温和的反应条件下运行，并能耐受多个有用的部分。
• Transfer hydrogenation of cyclic carbonates and polycarbonate to methanol and diols by iron pincer catalysts
  作者：Xin Liu、Johannes G. de Vries、Thomas Werner

  DOI：10.1039/c9gc02052g

  日期：——

  as the catalyst for the transfer hydrogenation of cyclic carbonates to methanol and diols. The advantage of this method is the use of isopropanol as the hydrogen source, thus avoiding the handling of flammable hydrogen under high pressure. The reaction offers an indirect route for the reduction of CO2 to methanol. In addition, poly(propylene carbonate) was converted to methanol and propylene glycol

  在本文中，我们报道了第一个实例，该实例涉及使用富含地球的金属配合物作为将环状碳酸酯转移氢化为甲醇和二醇的催化剂。该方法的优点是使用异丙醇作为氢源，因此避免了在高压下处理易燃氢。该反应提供了将CO 2还原为甲醇的间接途径。另外，将聚碳酸亚丙酯转化为甲醇和丙二醇。这种方法可以被认为是聚碳酸酯化学回收的诱人机会。
• 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）。
• Cooperative Multifunctional Organocatalysts for Ambient Conversion of Carbon Dioxide into Cyclic Carbonates
  作者：Ning Liu、Ya-Fei Xie、Chuan Wang、Shi-Jun Li、Donghui Wei、Min Li、Bin Dai

  DOI：10.1021/acscatal.8b01925

  日期：2018.11.2

  N-heterocyclic carbene precursor and a carboxyl group as proton transfer agent were synthesized and used as organocatalysts for the cycloaddition of epoxides with CO2. In this context, we have demonstrated the high activity of these one-component organocatalysts in the CO2 transformation to cyclic carbonates under ambient conditions (room temperature, 1 bar of CO2). The catalytic potential of these multifunctional

  合成了一系列具有N杂环卡宾前体和羧基作为质子转移剂的钳型化合物，并将其用作有机催化剂，用于环氧化物与CO 2的环加成反应。在这种情况下，我们已经证明了这些单组分有机催化剂在环境条件（室温，1 bar CO 2）下从CO 2转化为环状碳酸酯的高活性。这些多功能有机催化剂在具有挑战性的内部环氧化物上的催化潜力特别值得一提，因为能够介导内部环氧化物与CO 2的环加成反应的有机催化剂在温和的条件下仍然稀缺。通过控制实验和DFT计算阐明了分子内的协同激活机制。

表征谱图