丙酮氰醇 | 75-86-5

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氧化合物
• 中文名称: 丙酮氰醇
• 中文别名: 丙酮合氰化氫；2-羟基异丁腈
• 英文名称: 2-hydroxy-2-methylpropanenitrile
• 英文别名: acetone cyanohydrin；acetone cyanohydrine；acetone cyanhydrin；2-hydroxy-2-methyl-propionitrile；α-hydroxy-isobutyronitrile；cyanohydrin
• CAS: 75-86-5
• 化学式: C₄H₇NO
• 分子量: 85.1057
• InChiKey: MWFMGBPGAXYFAR-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 稳定性/保质期：
  1. 遇碱或受热时容易发生分解，释放出剧毒的氰化氢。为了减少分解，成品中通常会加入少量硫酸使其保持酸性或中性状态。在贮存和运输过程中应避免受热或日晒，以防产生大量氰化氢导致中毒或爆炸事故。

  化学性质：丙酮合氰化氢是合成甲基丙烯酸的中间体，易发生碱性水解生成丙酮和氰化氢。经过乙酰化处理后，在加热下会分解成甲基丙烯腈。

  2. 对呼吸系统、消化系统有极大毒性，并且皮肤接触也会产生中等毒性。小鼠在蒸气环境中90秒内即可能死亡。生产过程中需保证良好通风，操作人员应穿戴专门防护服和帽子，避免身体任何部位裸露在外。如发生中毒应立即就医治疗。大鼠经口LD50值为170mg/kg。

  3. 该物质可分解成氢氰酸和丙酮，不宜通过蒸馏提取。

  4. 可存在于烟气中。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.1
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.75
• 拓扑面积：
  44
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  2

ADMET

代谢

...对小鼠注射丙酮氰醇...在大脑和肝脏中产生了与氰化钠相似的氰化物浓度；肝脏中氰化物的浓度始终高于大脑中发现的浓度。...即使在高度纯净的体外条件下，丙酮氰醇也能迅速且完全地分解为其摩尔当量的自由氰化物。...来自丙酮氰醇的氰化物通过肝脏的硫氰酸酶代谢，后者介导氰化物转化为毒性小得多的硫氰酸盐，最终出现在尿液中。

The injection of acetone cyanohydrin in mice ... produced similar concentrations of cyanide in brain and liver /as that of sodium cyanide/; liver consistently contained higher concentrations of cyanide than those found in brain. ... Acetone cyanohydrin was promptly and completely dissociated into its molar equivalent in free cyanide, even under highly purified in vitro conditions. ... The cyanide rising from acetone cyanohydrin is metabolized by hepatic rhodanese which mediates the conversion of cyanide to the far less toxic thiocyanate that ultimately appears in the urine.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

2-甲基乳腈...可能被大量代谢，产生游离氰化物。

2-Methyllactonitrile ... may be largely metabolized to yield free cyanide.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

在试管中，对代谢活跃的老鼠肝脏匀浆进行处理，使用脂肪腈，以及在大鼠体内接触丙酮氰醇后收集的生物组织中，发现了含有可检测量的自由氰化物和/或硫氰酸盐。尽管只检测到瞬时的（通常与剂量无关）硫氰酸盐量。

Metabolically active in vitro rodent liver homogenates treated with aliphatic nitriles and biological tissues from rats following in vivo exposure to acetone cyanohydrin was found to contain detectable amounts of free cyanide and/or thiocyanate. While only transient (often non-dose related) amounts of thiocyanate were detected.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

代谢

有机腈类通过肝脏中的细胞色素P450酶的作用转化为氰化物离子。氰化物迅速被吸收并在全身分布。氰化物主要通过罗丹酶或3-巯基丙酸硫转移酶代谢成硫氰酸盐。氰化物的代谢物通过尿液排出。

Organic nitriles are converted into cyanide ions through the action of cytochrome P450 enzymes in the liver. Cyanide is rapidly absorbed and distributed throughout the body. Cyanide is mainly metabolized into thiocyanate by either rhodanese or 3-mercaptopyruvate sulfur transferase. Cyanide metabolites are excreted in the urine. (L96)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

有机腈在体内和体外均可分解成氰化物离子。因此，有机腈的主要毒性机制是它们产生有毒的氰化物离子或氢氰酸。氰化物是电子传递链第四个复合体（存在于真核细胞线粒体膜中）中的细胞色素c氧化酶的抑制剂。它与这种酶中的三价铁原子形成复合物。氰化物与这种细胞色素的结合阻止了电子从细胞色素c氧化酶传递到氧气。结果，电子传递链被中断，细胞无法再通过有氧呼吸产生ATP能量。主要依赖有氧呼吸的组织，如中枢神经系统和心脏，受到特别影响。氰化物也通过与过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、变性血红蛋白、羟钴胺素、磷酸酶、酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶、黄嘌呤氧化酶、琥珀酸脱氢酶以及Cu/Zn超氧化物歧化酶结合，产生一些毒性效应。氰化物与变性血红蛋白中的三价铁离子结合，形成无活性的氰化变性血红蛋白。

Organic nitriles decompose into cyanide ions both in vivo and in vitro. Consequently the primary mechanism of toxicity for organic nitriles is their production of toxic cyanide ions or hydrogen cyanide. Cyanide is an inhibitor of cytochrome c oxidase in the fourth complex of the electron transport chain (found in the membrane of the mitochondria of eukaryotic cells). It complexes with the ferric iron atom in this enzyme. The binding of cyanide to this cytochrome prevents transport of electrons from cytochrome c oxidase to oxygen. As a result, the electron transport chain is disrupted and the cell can no longer aerobically produce ATP for energy. Tissues that mainly depend on aerobic respiration, such as the central nervous system and the heart, are particularly affected. Cyanide is also known produce some of its toxic effects by binding to catalase, glutathione peroxidase, methemoglobin, hydroxocobalamin, phosphatase, tyrosinase, ascorbic acid oxidase, xanthine oxidase, succinic dehydrogenase, and Cu/Zn superoxide dismutase. Cyanide binds to the ferric ion of methemoglobin to form inactive cyanmethemoglobin. (L97)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类不具有致癌性（未被国际癌症研究机构IARC列名）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

短时间内接触高浓度的氰化物会对大脑和心脏造成伤害，甚至可能导致昏迷、癫痫、呼吸暂停、心脏骤停和死亡。长期吸入氰化物会引起呼吸困难、胸痛、呕吐、血象改变、头痛和甲状腺肿大。皮肤接触氰化物盐可能会引起刺激并产生溃疡。

Exposure to high levels of cyanide for a short time harms the brain and heart and can even cause coma, seizures, apnea, cardiac arrest and death. Chronic inhalation of cyanide causes breathing difficulties, chest pain, vomiting, blood changes, headaches, and enlargement of the thyroid gland. Skin contact with cyanide salts can irritate and produce sores. (L96, L97)

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

这种物质可以通过吸入、皮肤接触和摄入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation, through the skin and by ingestion.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 暴露途径

吸入，皮肤吸收，吞食，皮肤和/或眼睛接触

inhalation, skin absorption, ingestion, skin and/or eye contact

来源:The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)

吸收、分配和排泄

2-甲基乳腈容易被所有途径吸收...。

2-Methyllactonitrile is eadily absorbed by all routes ... .

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

制备方法与用途

制备方法

氰化钠与浓硫酸反应生成氢氰酸，氢氰酸经过精馏提纯后与丙酮发生反应生成丙酮氰醇。原料氢氰酸也可以通过丙烯腈的副产物获得。

实验室合成或试剂生产操作如下：在5L三口烧瓶中加入由500g（9.7mol）粉状氰化钠和1.2L水配成的溶液及900ml（713g，12.3mol）丙酮。将烧瓶置于冰浴中并激烈搅拌。当温度降至15℃时，慢慢加入2.1L（8.5mol）40%硫酸，在3h内加完，并保持在10-20℃范围内。加完酸后继续搅拌15min。静置使盐沉淀下来。

将生成的丙酮氰醇用倾析法倒出，使其与水层分离。滤出水层中的硫酸钠并用丙酮洗涤。合并滤液和洗液，并用乙醚提取。将提取液与原先分出的丙酮氰醇合并后，使用无水硫酸钠干燥。在水浴上蒸去乙醚和丙酮。残余物进行减压蒸馏，在2.0-2.67kPa下收集78-82℃的馏分。最终获得产品640-650g，产率为77-78%。

该产品的规格为作为有机玻璃生产中的重要中间体，呈现棕黄色液体状态，含量≥93%。原料消耗定额如下：氰化钠（> 93%）557kg/t、丙酮（98%）650kg/t、硫酸（93%）704kg/t。

合成制备方法

合成步骤与前述相同，但精制方法需要特别注意避免分解。在无水硫酸钠干燥后进行减压蒸馏。

用途简介

丙酮氰醇是一种重要的有机合成中间体，用于合成甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、2-甲基异丁酸乙酯、偶氮二异丁腈、杀虫剂以及金属分离提炼剂。此外，它还用于农药制备和有机合成。

用途

作为重要的有机合成中间体，丙酮氰醇主要用于合成甲基丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯腈及各种酯类化合物、杀虫剂等，并应用于农药生产和有机合成领域。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  丙酮氰醇 在 三苯基膦 、 偶氮二甲酸二乙酯 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 反应 26.5h， 以63%的产率得到(S)-2-cyanomethyl-2,5-dihydropyrrole-1-carboxylic acid tert-butyl ester
  参考文献：
  名称：

  WO2007/17698

  摘要：

  公开号：
• 作为产物：
  描述：

  2-甲基丙-2-烯酰胺,硫酸 以 水 为溶剂， 生成 丙酮氰醇
  参考文献：
  名称：

  Process for purifying methacrylamide

  摘要：

  在传统的从水介质中通过再结晶纯化粗甲基丙烯酰胺的过程中，控制水溶性甲基丙烯酰胺溶液的pH值至少在碱性范围内的8以上，然后结晶出甲基丙烯酰胺。作为用于pH控制的碱，已经使用了碱金属和碱土金属的碳酸盐和氢氧化物。待再结晶的甲基丙烯酰胺是通过在水的存在下用氨中和丙酮氰水合物和硫酸中和得到的甲基丙烯酰胺硫酸盐得到的粗甲基丙烯酰胺。

  公开号：

  US04465856A1
• 作为试剂：
  描述：

  2-硝基-4-甲砜基苯甲酸 在 氯化亚砜 、 3,3,3-膦三基三丙酸 、 三乙胺 、 丙酮氰醇 、 间氯过氧苯甲酸 、 sodium hydroxide 作用下， 以 二氯甲烷 、 水 、 1,2-二氯乙烷 、 N,N-二甲基甲酰胺 、 乙腈 为溶剂， 反应 14.0h， 生成
  参考文献：
  名称：

  一种三取代苯环己烯硫醚类化合物及其应用

  摘要：

  本公开提供了一种式I所示的三取代苯环己烯硫醚类化合物及其制备方法和应用。本公开的化合物具有优异的除草活性，而且对作物安全，具有广泛的应用前景。#imgabs0#

  公开号：

  CN118290317A

文献信息

• [EN] SUBSTITUTED BENZYLAMINE COMPOUNDS, THEIR USE IN MEDICINE, AND IN PARTICULAR THE TREATMENT OF HEPATITIS C VIRUS (HCV) INFECTION<br/>[FR] COMPOSÉS DE BENZYLAMINE SUBSTITUÉS, LEUR UTILISATION EN MÉDECINE, EN PARTICULIER DANS LE TRAITEMENT D'UNE INFECTION PAR LE VIRUS DE L'HÉPATITE C (VHC)
  申请人：ASTEX THERAPEUTICS LTD

  公开号：WO2013064538A1

  公开（公告）日：2013-05-10

  The invention provides compounds of the formula (I): or a salt, N-oxide or tautomer thereof, wherein A is CH, CF or nitrogen; E is CH, CF or nitrogen; and R0 is hydrogen or C1-2 alkyl; R1a is selected from CONH2; CO2H; an optionally substituted acyclic C1-8 hydrocarbon group; and an optionally substituted monocyclic carbocyclic or heterocyclic group of 3 to 7 ring members, of which 0, 1, 2, 3 or 4 are heteroatom ring members selected from O, N and S; R2 is selected from hydrogen and a group R2a; R2a is selected from an optionally substituted acyclic d-8 hydrocarbon group; an optionally substituted monocyclic carbocyclic or heterocyclic group of 3 to 7 ring members, of which 0, 1 or 2 ring members are heteroatom ring members selected from O, N and S; and an optionally substituted bicyclic heterocyclic group of 9 or 10 ring members, of which 1 or 2 ring members are nitrogen atoms; wherein at least one of R1 and R2 is other than hydrogen; R3 is an optionally substituted 3- to 10-membered monocyclic or bicyclic carbocyclic or heterocyclic ring containing 0, 1, 2 or 3 heteroatom ring members selected from N, O and S; R4a is selected from halogen; cyano; C1-4 alkyl optionally substituted with one or more fluorine atoms; C1-4 alkoxy optionally substituted with one or more fluorine atoms; hydroxy-C1-4 alkyl; and C1-2 alkoxy-C1-4 alkyl; R5 is selected from hydrogen and a substituent R5a; and R5a is selected from C1-2 alkyl optionally substituted with one or more fluorine atoms; C1-3 alkoxy optionally substituted with one or more fluorine atoms; halogen; cyclopropyl; cyano; and amino, The compounds have activity against hepatitis C virus and can be used in the prevention or treatment of hepatitis C viral infections.

  该发明提供了以下式（I）的化合物，或其盐、N-氧化物或互变异构体，其中A为CH、CF或氮；E为CH、CF或氮；R0为氢或C1-2烷基；R1a选自CONH2；CO2H；一个可选择取代的非环状C1-8碳氢化合物基团；以及一个可选择取代的含有3至7个环成员的单环碳环或杂环基团，其中0、1、2、3或4个是从O、N和S中选择的杂原子环成员；R2选自氢和一个基团R2a；R2a选自一个可选择取代的非环状d-8碳氢化合物基团；一个可选择取代的含有3至7个环成员的单环碳环或杂环基团，其中0、1或2个环成员是从O、N和S中选择的杂原子环成员；以及一个可选择取代的含有9或10个环成员的双环杂环基团，其中1或2个环成员是氮原子；其中R1和R2中至少一个不是氢；R3选自一个可选择取代的含有0、1、2或3个从N、O和S中选择的杂原子环成员的3至10个成员的单环或双环碳环或杂环环；R4a选自卤素；氰基；C1-4烷基，可选择取代一个或多个氟原子；C1-4烷氧基，可选择取代一个或多个氟原子；羟基-C1-4烷基；和C1-2烷氧基-C1-4烷基；R5选自氢和一个取代基R5a；R5a选自C1-2烷基，可选择取代一个或多个氟原子；C1-3烷氧基，可选择取代一个或多个氟原子；卤素；环丙基；氰基；和氨基。这些化合物对丙型肝炎病毒具有活性，并可用于预防或治疗丙型肝炎病毒感染。
• [EN] TRICYCLIC HETEROCYCLIC COMPOUNDS<br/>[FR] COMPOSÉS HÉTÉROCYCLIQUES TRICYCLIQUES
  申请人：BRISTOL MYERS SQUIBB CO

  公开号：WO2011059784A1

  公开（公告）日：2011-05-19

  Disclosed are compounds of Formula (I) or stereoisomers or salts thereof, wherein: X1, X2, X3, W, Q1, Q2, and G2 are defined herein. Also disclosed are methods of using such compounds as selective agonists for G protein-coupled receptor S1P1, and pharmaceutical compositions comprising such compounds. These compounds are useful in treating, preventing, or slowing the progression of diseases or disorders in a variety of therapeutic areas, such as autoimmune diseases and vascular disease.

  揭示了Formula (I)的化合物或其立体异构体或盐，其中：X1、X2、X3、W、Q1、Q2和G2在此处被定义。还揭示了将这些化合物用作G蛋白偶联受体S1P1的选择性激动剂的方法，以及包含这些化合物的药物组合物。这些化合物在治疗、预防或减缓多种治疗领域的疾病或疾病的进展方面是有用的，如自身免疫疾病和血管疾病。
• Divergent Enantioselective Synthesis of (−)-Galanthamine and (−)-Morphine
  作者：Barry M. Trost、Weiping Tang、F. Dean Toste

  DOI：10.1021/ja054449+

  日期：2005.10.1

  tricyclic intermediate is available in six steps from 2-bromovanillin and the monoester of methyl 6-hydroxycyclohexene-1-carboxylate. This intermediate requires only two steps to convert to (-)-galanthamine. Using a Heck vinylation, we found that the fourth ring of codeine/morphine could be formed. The final ring formation involves a novel visible light-promoted hydroamination. Thus, six steps are required

  通过采用 Pd 催化的不对称烯丙基烷基化 (AAA) 来设置立体化学，出现了一种用于合成阿片类和石蒜科生物碱的有效发散合成策略。详细讨论了三代加兰他敏的合成，特别关注钯催化的 AAA 反应和分子内 Heck 反应的范围。关键的三环中间体可从 2-溴香草醛和 6-羟基环己烯-1-羧酸甲酯的单酯通过六个步骤获得。该中间体只需两个步骤即可转化为 (-)-雪花胺。使用 Heck 乙烯基化，我们发现可以形成可待因/吗啡的第四个环。最后的环形成涉及一种新型的可见光促进加氢胺化。因此，
• Broad spectrum antibiotics
  申请人：Pfizer Inc.

  公开号：US04025506A1

  公开（公告）日：1977-05-24

  6-[.alpha.-(Amidino- and imidoylaminoalkanoylamino)aracylamino]-penicillanic acids and synthetic methods for the preparation thereof.

  6-α-(酰胺基和亚胺基氨基烷酰氨基)阿拉伯氨基-青霉素酸及其制备的合成方法。
• [EN] INHIBITORS OF NOROVIRUS AND CORONAVIRUS REPLICATION<br/>[FR] INHIBITEURS DE LA RÉPLICATION DE NOROVIRUS ET DE CORONAVIRUS
  申请人：COCRYSTAL PHARMA INC

  公开号：WO2021206876A1

  公开（公告）日：2021-10-14

  Compounds of Formula (I) and methods of inhibiting the replication of viruses in a biological sample or patient, of reducing the amount of viruses in a biological sample or patient, and of treating a virus infection in a patient, comprising administering to said biological sample or patient an effective amount of a compound represented by Formula (I), a compound of Table A or B or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

  公式（I）化合物及抑制生物样本或患者中病毒复制、减少生物样本或患者中病毒数量、以及治疗患者病毒感染的方法，包括向所述生物样本或患者投与由公式（I）表示的化合物、表A或B中的化合物或其药用可接受盐的有效量。

表征谱图