简述
环酮类化合物分子结构非常灵活，灵活的结构与该类分子光跃迁选择定则有很密切的关系。本篇所介绍化合物3-羟基环戊酮即为含有羟基取代基的环戊酮类化合物，中文别名3-羟基环戊烷-1-酮，分子式为C5H8O2，分子量为100.12，常温常压下表现为淡黄色液体。因为该类物质具有独特的光学性质，其在光化学反应中扮演着非常重要的角色[1]。
应用与研究
酮羰基的不对称烯丙基化反应可以高效构建在天然产物和生物活性分子中广泛存在的手性高烯丙基叔醇结构单元，该反应因此受到了合成化学家的广泛关注。目前已发展出了一系列切实可行的催化体系可实现单酮的烯丙基化反应来构建单个手性中心，相关反应也已被成功运用到了天然产物的全合成中。然而，通过文献调研我们发现，已有的文献报道仅实现了单酮的烯丙基化反应，前手性二酮的不对称烯丙基化反应目前尚无报道。此外，该反应在药物优势骨架的不对称修饰方面具有较大的潜力，但是相关的应用实例还较为有限。研究人员利用手性BINOL衍生物作为有机催化剂，烯丙基硼酸酯为烯丙基试剂，发展了两例酮的高对映选择性烯丙基化反应。 首先，使用手性BINOL衍生物作为催化剂，探究2,2-二取代-1,3-环戊二酮的不对称烯丙基化反应。研究发现，仅使用5 mol%的3,3′-Ph2-BINOL为催化剂，甲苯作为溶剂，在室温下能以高达99%产率和99%ee值得到含有两个连续手性中心的3-羟基环戊酮衍生物。该反应可在克级规模下进行而不影响产率和对映选择性。所得的产物含有多种官能团，可进行多样性转化得到多种结构的手性环戊烷衍生物和结构新颖的硅杂桥环化合物。其次，使用10 mol%的3,3′-Cl2-BINOL作为催化剂，烯丙基硼酸酯作为烯丙基试剂，三氟甲苯作为溶剂，在50℃下，实现了一系列3-酰基香豆素的烯丙基化反应并取得高达98%的产率和97%的对映选择性。3-苯甲酰基香豆素的不对称烯丙基化反应在100℃下可以取得高达94%产率和90%对映选择性。该合成方法原料简单易得，操作简便，为含有香豆素骨架的手性高烯丙醇衍生物的构建提供了一种新策略[2]。
因为关于3-羟基环戊酮的有关研究较少，扩大研究范围至环戊酮类化合物，发现在非水溶性光致聚合组合物中环戊酮类化合物可作为光敏剂。其与有机硅烷类化合物、胺类化合物、双咪唑类化合物等光引发剂为原料，可以制得性质优良的非水溶性光致聚合组合物[3]。
参考文献
[1]王艳梅,张冰.环戊酮分子激发态结构变化及能量转移动力学研究[C]//第十四届全国化学动力学会议.0.
[2]金若石.手性联萘酚催化的酮不对称烯丙基化反应研究[D].江西师范大学,2024.
[3]李卫平,史志伟,陈海宁,等.非水溶性光致聚合组合物,材料及应用:201911078891[P].