羟乙醛 | 141-46-8

• 物质功能分类: 生物化工 - 糖类化合物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 中文名称: 羟乙醛
• 中文别名: 2-羟基乙醛；羥乙醛；?乙醛
• 英文名称: Glycolaldehyde
• 英文别名: hydroxyethanal；hydroxyacetaldehyde；glycoaldehyde；2-hydroxyacetaldehyde
• CAS: 141-46-8
• 化学式: C₂H₄O₂
• 分子量: 60.0526
• InChiKey: WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  97°C
• 沸点：
  35.05°C (rough estimate)
• 密度：
  1.3660
• LogP：
  -1.604 (est)
• 物理描述：
  Solid
• 亨利常数：
  2.42e-08 atm-m3/mole
• 大气OH速率常数：
  9.90e-12 cm3/molecule*sec
• 保留指数：
  556.6
• 稳定性/保质期：
  存在于烟叶和主流烟气中。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.9
• 重原子数：
  4
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  37.3
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  2

安全信息

• 海关编码：
  2912491000

制备方法与用途

概述

目前乙醇醛（羟乙醛）的主要生产方法包括甲醛氢甲酰化法、选择性的formose反应、糖醇的含水热解和含氮杂环卡宾催化。基于铑催化的甲醛氢甲酰化反应虽条件温和，但仍需较高的压力，并且铑的价格昂贵；选择性的formose反应与糖醇的含水热解虽然催化剂为无机碱，价格便宜易得，但需要严格控制反应条件，同时还会产生大量废水，必须解决废水处理的问题。相比之下，N-杂环卡宾催化甲醛自缩合的方法使用来源广泛、价格便宜的甲醛作为起始原料，其催化效率高、选择性好、产物易于分离且稳定性较好，因此最具开发应用前景。

用途

乙醇醛（羟乙醛）(HOCHCHO，Glycolaldehyde)是最简单的糖分子之一，与丙烯醛发生反应后能形成核糖，而这正是RNA的重要成分。作为一种关键的糖分子，它在生命起源过程中扮演着重要的角色。其分子中含有醛基和羟基两种官能团，具有醇和醛的双重性质，化学性质活泼。作为重要的化学中间体，乙醇醛广泛应用于食品、医药卫生、化工等行业。

制备

羟乙醛的制备过程如下：将30mmol甲醛置于反应釜中，然后加入10ml N,N-二甲基甲酰胺，再加入脒催化剂I-K（0.15mmol）或者硅胶固载三氮唑催化剂A-H（1g，0.15mmol三氮唑盐/g载体）。最后，安装好反应釜，在温度为0～300℃、压力为0～10MPa下搅拌反应1～1000分钟。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  羟乙醛 在 Escherichia coli K-12 lactaldehyde reductase 、 还原型辅酶Ⅰ 作用下， 以 aq. buffer 为溶剂， 生成 乙二醇
  参考文献：
  名称：

  基于乙醛酸糖化酶的全细胞甲醛通过乙醇醛生物转化为乙二醇

  摘要：

  建立了一种用于从甲醛 ( 1 )合成工业相关 C2 化学品（例如，乙二醇 ( 3 )）的新型生物催化系统。生物催化系统由从一个新发现的热稳定的乙醛酸的大肠杆菌K-12（EcGCL）和的乳醛还原酶（岩藻）大肠杆菌K-12。EcGCL 对甲醛的亲和力首先是通过设计基板通道来提高的。其中一个变体（即EcGCL R484MN283QL478M）显示出 18 mM 和 5.2 M -1 s -1的高底物亲和力和催化效率分别用于将两分子甲醛缩合为一分子乙醇醛。表达 EcGCL R484MN283QL478M和 FucO的重组大肠杆菌细胞从甲醛 ( 1 )产生高达 6.6 mM 的乙二醇 ( 3 ) ，通过乙醇醛 ( 2 )的生物转化率为 66% ，而反应物 ( 1和2 )不会留在反应介质。该研究证明了以环境友好的方式从 C1 化合物生物催化合成乙二醇。

  DOI：

  10.1039/d1gc03549e
• 作为产物：
  描述：

  D-甘露糖 在 硼酸三钠 、 molybdenum(VI) oxide 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 反应 1.0h， 生成 羟乙醛
  参考文献：
  名称：

  硼酸稳定的C6醛糖向C4醛糖的转化

  摘要：

  将生物质衍生的糖高效转化为各种有价值的化学物质引起了人们的极大兴趣。具有四碳骨的四角铁是大多数生物质衍生的C4产品的根源，但其极度的不稳定性目前阻碍了C4产品的开花。在这里，我们描述了一种硼酸盐稳定的催化策略，可以通过醇溶剂中的逆醛醇和醛醇过程以高度选择性的方式从C6醛糖中积累赤藓糖。在我们提出的机理中，硼酸盐可以稳定赤藓糖，避免其进一步的逆醛缩反应或异构化，并通过上述生成的乙醇醛的羟醛缩合再次诱导赤藓糖的产生。

  DOI：

  10.1021/acscatal.7b01159
• 作为试剂：
  描述：

  4-羟基香豆素 在 甲醇 、 羟乙醛 作用下， 生成 2,2-bis-(4-hydroxy-2-oxo-2H-chromen-3-yl)-ethanol
  参考文献：
  名称：

  Veldstra et al., Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, 1953, vol. 72, p. 358,361,364

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Photoredox chemistry in the synthesis of 2-aminoazoles implicated in prebiotic nucleic acid synthesis
  作者：Ziwei Liu、Long-Fei Wu、Andrew D. Bond、John D. Sutherland

  DOI：10.1039/d0cc05752e

  日期：——

  Prebiotically plausible ferrocyanide–ferricyanide photoredox cycling oxidatively converts thiourea to cyanamide, whilst HCN is reductively homologated to intermediates which either react directly with the cyanamide giving 2-aminoazoles, or have the potential to do so upon loss of HCN from the system. Thiourea itself is produced by heating ammonium thiocyanate, a product of the reaction of HCN and hydrogen

  生命前合理的亚铁氰化物-铁氰化物光氧化还原循环将硫脲氧化转化为氰胺，而HCN被还原同系为中间体，这些中间体要么直接与氰胺反应生成2-氨基唑，要么在系统中失去HCN后有可能这样做。硫脲本身是通过加热硫氰酸铵产生的，硫氰酸铵是 HCN 和硫化氢在紫外线照射下反应的产物。
• Pd-Catalyzed Decarboxylative Olefination: Stereoselective Synthesis of Polysubstituted Butadienes and Macrocyclic P-glycoprotein Inhibitors
  作者：Bichao Song、Peipei Xie、Yingzi Li、Jiping Hao、Lu Wang、Xiangyang Chen、Zhongliang Xu、Haitian Quan、Liguang Lou、Yuanzhi Xia、K. N. Houk、Weibo Yang

  DOI：10.1021/jacs.0c00078

  日期：2020.6.3

  The efficient and stereoselective synthesis of polysubstituted butadienes, especially the multifunctional butadiene, represents a great challenge in organic synthesis. Herein, we wish to report a distinctive Pd(0) car-bene-initiated decarboxylative olefination approach that enables the direct coupling of diazo esters with vinylethylene carbonates (VECs), vinyl oxazolidinones, or vinyl benzoxazinones

  多取代丁二烯尤其是多功能丁二烯的高效立体选择性合成是有机合成中的一大挑战。在此，我们希望报告一种独特的 Pd(0) 碳烯引发的脱羧烯化方法，该方法能够将重氮酯与乙烯基碳酸亚乙酯 (VEC)、乙烯基恶唑烷酮或乙烯基苯并恶嗪酮直接偶联，以提供醇、胺或苯胺。含有 1,3-二烯，产率中等至高，具有出色的立体选择性。该协议具有操作简单、反应条件温和、底物范围广泛和可扩展性等特点。值得注意的是，分离并表征了一种结构独特的烯丙基 Pd(II) 中间体。DFT 计算和控制实验表明，稀有的 Pd(0) 卡宾中间体可能参与该反应。此外，作为新型构件的多取代丁二烯前所未有地组装成大环化合物，有效抑制了 P-糖蛋白 (P-gp)，并以 190 倍的速度显着逆转了癌细胞的多药耐药性。
• [EN] DIBENZOTHIOPHENE DERIVATIVES AS DNA- PK INHIBITORS<br/>[FR] DÉRIVÉS DE DIBENZOTHIOPHÈNE EN TANT QU'INHIBITEURS D'ADN-PK
  申请人：KUDOS PHARM LTD

  公开号：WO2010136778A1

  公开（公告）日：2010-12-02

  Compound formula I: wherein: X1 and X2 may be either (a) C and O, (b) N and N, or (c) C and NH, where the dotted bonds represents a double bond in the appropriate location; R1 and R2 are independently selected from hydrogen, an optionally substituted C1-7 alkyl group, an optionally substituted C3-20 heterocyclyl group, or an optionally substituted C5-20 aryl group, or may together form, along with the nitrogen atom to which they are attached, an optionally substituted heterocyclic ring having from 4 to 8 ring atoms; RN1 is selected from hydrogen and an optionally substituted C1-4 alkyl group; RC1 is selected from an optionally substituted C1-7 alkyl group, an optionally substituted C3-20 heterocyclyl group, or an optionally substituted C5-20 aryl group; or RN1 and RC1 may together form an optionally substituted C2-4 alkylene group.

  化合物公式I：其中：X1和X2可以是（a）C和O，（b）N和N，或（c）C和NH，其中点线代表适当位置的双键；R1和R2分别从氢，可选择的取代的C1-7烷基基团，可选择的取代的C3-20杂环基团，或可选择的取代的C5-20芳基基团中独立选择，或者可以与它们附着的氮原子一起形成具有4至8个环原子的可选择取代的杂环环；RN1从氢和可选择的取代的C1-4烷基基团中选择；RC1从可选择的取代的C1-7烷基基团，可选择的取代的C3-20杂环基团，或可选择的取代的C5-20芳基基团中选择；或RN1和RC1可以一起形成一个可选择取代的C2-4烷基烃基团。
• [EN] SELECTIVE HDAC INHIBITORS<br/>[FR] INHIBITEURS SÉLECTIFS DE HDAC
  申请人：UNIV COLUMBIA

  公开号：WO2011146855A1

  公开（公告）日：2011-11-24

  This disclosure is related to compounds having the structure (I) wherein Ar1, Ar2, R1 - R6, Z, m, n, o, and p are defined herein. This disclosure also relates to pharmaceutical compositions comprising the above compounds and methods for their use.

  这项披露涉及具有结构（I）的化合物，其中Ar1、Ar2、R1 - R6、Z、m、n、o和p在此处被定义。这项披露还涉及包括上述化合物的药物组合物以及它们的使用方法。
• Synthesis and Aqueous Chemistry of α-Acetoxy-<i>N</i>-nitrosomorpholine:  Reactive Intermediates and Products
  作者：Charles N. Zink、Hyun-Joong Kim、James C. Fishbein

  DOI：10.1021/jo051936z

  日期：2006.1.1

  reactivity of 7 at neutral pH compared with its carbon analogue, α-acetoxy-N-nitrosopiperidine, is also consistent with the electronic effects expected for such a reaction. The dinitrophenylhydrazones derived from pH-independent and acid-catalyzed reactions are identical in kind and quantity, within experimental error, to those observed in the decay of α-hydroxy-N-nitrosomorpholine. Decay of 7 in the presence

  α-乙酰氧基-N-亚硝基吗啉（7）是通过N-乙酰基吗啉在甲醇中的阳极氧化反应开始合成的。经过氰化物为甲氧基的交换和水解后，N-亚硝基吗啉酸的55％收率比我们最初的10步法提高了约10倍，并且很容易转化为7。在1至12的pH范围内，在25°C和1 M离子强度下在水性介质中7的分解动力学进行了研究。在所有pH值下反应均表现出良好的一级动力学。k 0的对数，针对pH的与缓冲液无关的分解速率常数表明，pH无关的反应在中性pH区域占主导，而酸催化和碱催化的反应分别在低pH和高pH区域占主导。在醋酸盐离子浓度增加的情况下，在中性pH下反应会导致k obsd值降低至一个明显的极限值，该值与通过捕获N和竞争性碱催化水合N引起的普通离子抑制相一致。-亚硝基亚胺离子中间体。7在中性pH下的反应活性比其碳类似物α-乙酰氧基N小100倍-亚硝基哌啶也与这种反应预期的电子效应相一致。在实验误差范围内，与pH无关和酸

表征谱图