Диоксоланы — органическое соединение класса пятичленных гетероциклов, содержащих в кольце 2 атома кислорода. В зависимости от положения атомов кислорода различают 1,2- и 1,3-диоксолан. Наиболее стабильны 1,3-диоксоланы.
1,3-диоксолан
Химические свойства
1,3-диоксолан легко растворяется в воде, с иодом образует комплекс, с бромом реагирует, образуя 2-бромэтилформиат. С хлором реакция приводит к смеси замещенных по 2-м или 4-м положении.
Применение 1,3-диоксолан можно рассматривать как циклический ацеталь формальдегида и этиленгликоля, а замещенные по второму положению 1,3-диоксоланы — как ацетали других альдегидов или кетонов. Перевод в 1,3-диоксоланы является защитой для альдегидов и кетоновДж. МакОми. Защитные группы в органической химии. — М.: Мир, 1976. — С. 305—307. или 1,2-диоловW. Theilheimer. Synthetic Methods of Organic Chemistry. Interscience Publ. Inc., V 13, 1959, p. 34., поскольку они устойчивы к действию оснований и устойчивы в нейтральной среде.
Используется в качестве экстрагента для жиров, масел, восков. В качестве низкокипящего растворителя красок и эфиров целлюлозы. При перемешивании раствора реагентов в присутствии ортоэфиров как водопоглощающего средстваTETRAHEDRON, 1983, 39, N 6, 991—997..
Методы синтеза 1,3-диоксолан получают из формалина и этиленгликоля кипячением в присутствии фосфорной кислотыИ. Губен. Методы органической химии, том 3 выпуск 1. — М.-Л.: ОНТИ, 1934.. 2-замещённые 1,3-диоксоланы кипячением смеси альдегида и этиленгликоля в бензоле (толуоле, хлороформе, ксилоле, трихлорэтилене, дихлорметане) в присутствии пара-толуолсульфокислоты с азеотропной отгонкой образующейся воды и катализе пара-толуолсульфокислотой. обменным способом, когда кетон смешивается с диоксоланом более летучего кетона (ацетон, 2-бутанон и др.). При кипячении в присутствии пара-толуолсульфокислоты происходит обмен и более летучий кетон покидает сферу реакции, смещая равновесие в нужную сторону. реакцией этиленоксида с кетонами или альдегидами в присутствии SnCl4
кипячением кеталей или ацеталей с 1,2-диоламиJ. AMER. CHEM. SOC., 1982, 104, N 3, 853—855.J. CHEM. RES. SYNOP., 1980, NO 18, 95 (M 1163—1173).
Свойства 1,3-диоксоланы и их производные гидролизуются в кислой среде, образуя соответствующие альдегид и гликоль.
1,2-диоксолан 1,2-диоксоланы и их производные является циклическими пероксидами, и поэтому нестабильны: сам 1,2-диоксолан устойчив только до 35 °C. Его производные легко разлагаются при нагревании и облученииХимическая энциклопедия Т2. — М.: Сов. Энциклопедия, 1990. — С. 74.. Их получают по следующим схемам:
Соединения, содержащие структуру 1,2-диоксолана, — промежуточные продукты в биосинтезе эндо-пероксидов простагландинов.
Примечания
Категория:Кислородсодержащие гетероциклы Категория:Ацетали Категория:Защитные группы Категория:Пятичленные гетероциклические соединения