2Н-Пиранон-2

Pause

2Н-Пиранон-2 (α-пирон, 2-пирон, кумалин) — бесцветная жидкость, которая имеет запах свежего сена. Относится к гетероциклам. Является изомером 4Н-пиранона-4. Полностью ненасыщенное гетероциклическое кольцо 2Н-пиранона-2 встречается в боковой цепи некоторых природных стероидов, например буфадиенолидов — стероидов, обладающих кардиотоническим действием, которые добываются из яда некоторых жаб и используются в китайской народной медицине[1].

Общие сведения
2Н-​Пиранон-​2
Общие
Традиционные названия α-Пирон, 2-пирон, кумалин
Хим. формула C5H4O2
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 96,0846 г/моль
Плотность 1,1972 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления 8–9 °C
 • кипения 206–209 °C
 • вспышки 89,2 °C
Оптические свойства
Показатель преломления 1,5298
Классификация
Рег. номер CAS 504-31-4
3D model (JSmol) Интерактивная схема
PubChem
UNII
CompTox Dashboard EPA
Рег. номер EINECS 207-990-5
SMILES
InChI
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard

Строение пиронов

Structurepyrone.png

Шестичленные гетероциклические молекулы, которые содержат единственный гетероатом в виде кислорода, известны как пироны. Долгое время вопрос о степени ароматичности данной молекулы был предметом многих обсуждений и споров. Степень ароматичности связана с вкладом диполярной структуры (2) (в ней имеется «полный» ароматический цикл) в структуру пиронов. Однако, при использовании ПМР-спектра было обнаружено, что в молекуле отсутствует кольцевой ток, вследствие этого напрашивается вывод, что ароматические свойства молекулы незначительны. Кроме того, в ИК-спектре присутствует полоса поглощения карбонильной группы, что свидетельствует в пользу структуры ненасыщенного лактона.

Методы синтеза

Существует несколько разработанных методов синтеза α-пиронов и их циклической системы. Один из основных методов получения α-пиронов — метод фон Пешмана.

  • Метод фон Пешмана основан на превращении яблочной кислоты в 2Н-пиран-2-он-4-карбоновую (кумалиновую) кислоту при действии олеума. Кумалиновая кислота декарбоксилируется при пропускании её паров над нагретой медной стружкой[2].
Poluchenie.png
  • Существует альтернативный метод, который заключается во взаимодействии бутен-3-овой кислоты с формальдегидом[3].
Polu4enie2.png

При использовании β-кетоэфиров можно получить различные производные пирона.

Poluch3.png
  • Также получаются тризамещенные пироны при сопряженном присоединении у эфирам ацетиленкарбоновых кислот. В качестве катализатора используют основания.
Poluch4.png
  • Ацилирование енола 1,3 кетоальдегида диэтоксифосфинилалкановыми кислотами способствует образованию сложноэфирного фрагмента 2-пиронового цикла. Замыкание цикла протекает в результате внутримолекулярной реакции Хорнера-Эммонса[4].
Poluch5.png
  • Также в синтезе пиронов возможно применение углеводов. Так используя глюкозоамин можно получить следующее пироновое производное[5]:
Poluch6.png
  • Один из самых коротких путей получения 2-пиронов является реакция сочетания ацетиленов с эфирами 3-иод-α,β-непредельных кислот или с трифталатами енолов эфиров β-кетокислот. В качестве катализатора используют палладий[6].
Poluch7.png
  • Также есть ещё один простой путь, который заключается в несогласованном циклоприсоединении кетенов к силиловым эфирам енолов[7].
Poluch8.png

Химические свойства

Реакции электрофильного присоединения и замещения

Реакции с нуклеофильными агентами

Металлоорганические производные

Реакции циклоприсоединения

Фотохимические реакции

Реакции заместителей

Диоксипироны

Примечания

  1. ↑ Noriyuki Takai*, Naoko Kira, Terukazu Ishii, Toshie Yoshida, Masakazu Nishida, Yoshihiro Nishida, Kaei Nasu, Hisashi Narahara. [https://web.archive.org/web/20141015165636/http://www.apocpcontrol.org/paper_file/issue_abs/Volume13_No1/399-402%2012.25%20N%20Takai.pdf Bufalin, a Traditional Oriental Medicine, Induces Apoptosis in Human Cancer Cells] (англ.) (pdf). Publications. Asian Pacific Journal of Cancer Prevention. Архивировано из оригинала 15 октября 2014 года.
  2. ↑ Zimmermann H.E. Grunewald G.L., Paufler R.M., Org. Synth., Coll. Vol. V, 1973, p. 982
  3. ↑ Nakagawa M. et al., Org. Synth., 1977, Vol. 56, p. 49.
  4. ↑ H. Stetter, H. J. Kogelnik, Synthesis, 1986, 140.
  5. ↑ Nin, A. P.; De Lederkremer, R. M.; Varela, O., Tetrahedron, (1996) 52, 12911.
  6. ↑ R. C. Larock, M. J. Doty, and X. Han, Tetrahedron Lett., 39, 5713 (1998).
  7. ↑ Ito, T.; Aoyama, T.; Shioiri, T., Tetrahedron Lett. 1993, 34, 6583
Pause