Kyselina pivalová - Pivalic acid
| |||
Jména | |||
---|---|---|---|
Preferovaný název IUPAC Kyselina 2,2-dimethylpropanová | |||
Ostatní jména Kyselina pivalová Kyselina dimethylpropanová Kyselina neopentanová Kyselina trimethyloctová | |||
Identifikátory | |||
3D model (JSmol ) | |||
ChEBI | |||
ChEMBL | |||
ChemSpider | |||
Informační karta ECHA | 100.000.839 ![]() | ||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Řídicí panel CompTox (EPA) | |||
| |||
| |||
Vlastnosti | |||
C5H10Ó2 | |||
Molární hmotnost | 102.133 g · mol−1 | ||
Hustota | 0,905 g / cm3 | ||
Bod tání | 35 ° C (95 ° F; 308 K) | ||
Bod varu | 163,7 ° C (436,8 K 326,7 ° F) | ||
Související sloučeniny | |||
Související sloučeniny | neopentylalkohol neopentan | ||
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
![]() ![]() ![]() | |||
Reference Infoboxu | |||
Kyselina pivalová je karboxylová kyselina s molekulárním vzorcem (CH3)3CCO2H. Tento bezbarvý, páchnoucí organická sloučenina je tuhá při pokojové teplotě. Běžná zkratka pro pivalylovou nebo pivaloylovou skupinu (t-BuC (O)) je Piv a pro kyselinu pivalovou (t-BuC (O) OH) je PivOH.
Příprava
Průmyslová cesta
Kyselina pivalová se připravuje hydrokarboxylace z isobuten přes Kochova reakce:
- (CH3)2C = CH2 + CO + H2O → (CH3)3CCO2H
Takové reakce vyžadují kyselinu katalyzátor jako fluorovodík. tert-Butylalkohol a isobutylalkohol lze také použít místo isobutenu. Celosvětově se ročně vyprodukuje několik milionů kilogramů.[1] Kyselina pivalová se také ekonomicky získává jako vedlejší produkt při výrobě polosyntetických penicilinů, jako je ampicilin a amoxycilin.
Laboratorní metody
Původně byl připraven oxidací pinakolon s kyselina chromová[2] a hydrolýzou tert-butylkyanid.[3] Pohodlné laboratorní trasy probíhají přes tert-butylchlorid karbonatací Grignardovo činidlo[4] a oxidací pinakolon.[5]

Aplikace
Ve srovnání s estery většiny karboxylových kyselin, estery kyseliny pivalové jsou neobvykle odolné vůči hydrolýze. Některé aplikace jsou výsledkem této tepelné stability. Polymery odvozené od esterů pivalátu o vinylalkohol jsou vysoce reflexní laky. Skupina pivaloyl (zkráceně Piv nebo Pv) je a ochranná skupina pro alkoholy v organická syntéza. Kyselina pivalová se někdy používá jako standard vnitřního chemického posunu pro NMR spektra vodných roztoků. Zatímco DSS se pro tento účel běžněji používá, mohou být problematické menší vrcholy protonů na třech methylenových můstcích v DSS. The 1H NMR spektrum při 25 ° C a neutrálním pH je singlet při 1,08 ppm. Kyselina pivalová se používá jako kokatalyzátor v některé palladiem katalyzované C-H funkcionalizační reakci.[6][7]
Ochrana proti alkoholu
Pivaloylová skupina se používá jako a chránící skupina v organická syntéza. Běžné metody ochrany zahrnují ošetření alkoholu pivaloylchloridem (PvCl) v přítomnosti pyridin.[8]

Alternativně lze estery připravit za použití anhydridu pivalonové kyseliny v přítomnosti skandium triflát (Sc (OTf)3) nebo vanadyl triflát (VO (OTf)2).
Běžné způsoby deprotekce zahrnují hydrolýzu s bází nebo jinými nukleofily.[9][10][11][12]

Viz také
Reference
- ^ Riemenschneider, Wilhelm (2000). "Karboxylové kyseliny, alifatické". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002 / 14356007.a05_235. ISBN 3527306730.
- ^ Friedel a Silva, Ber. 6, 146, 826 (1873).[úplná citace nutná ]
- ^ Butlerow, Ann. 165, 322 (1873).[úplná citace nutná ]
- ^ S. V. Puntambeker; E. A. Zoellner; L. T. Sandborn; E. W. Bousquet (1941). „Trimethyloctová kyselina z terc.butylchloridu“. Organické syntézy. doi:10.15227 / orgsyn.008.0104.; Kolektivní objem, 1, str. 524
- ^ L. T. Sandborn; E. W. Bousquet (1941). „Kyselina trimethyloctová z pinakolonu“. Organické syntézy. doi:10.15227 / orgsyn.008.0104.; Kolektivní objem, 1, str. 524
- ^ Lafrance, Marc; Fagnou, Keith (2006-12-27). „Palladiem katalyzovaná benzenová arylace: zabudování katalytické kyseliny pivalové jako protonového raketoplánu a klíčového prvku v konstrukci katalyzátoru“. Journal of the American Chemical Society. 128 (51): 16496–16497. doi:10.1021 / ja067144j. ISSN 0002-7863. PMID 17177387.
- ^ Zhao, Dongbing; Wang, Weida; Lian, Shuang; Yang, Fei; Lan, Jingbo; Ty, Jingsong (2009-01-26). „Arylace heterocyklů bez katalyzátoru na bázi palladia katalyzovaná aktivací vazby CH s kyselinou pivalovou jako kokatalyzátorem“. Chemistry - A European Journal. 15 (6): 1337–1340. doi:10.1002 / chem.200802001. ISSN 0947-6539.
- ^ Robins, Morris J .; Hawrelak, S. D .; Kanai, Tadashi; Siefert, Jan Marcus; Mengel, Rudolf (1979). „Sloučeniny související s nukleovou kyselinou. 30. Transformace adenosinu na první nukleosidy kondenzované s 2 ', 3'-aziridinem, 9- (2,3-epimino-2,3-dideoxy-p-D-ribofuranosyl) adenin a 9- (2,3-epimino-2,3-dideoxy-p-D-lyxofuranosyl) adenin ". The Journal of Organic Chemistry. 44 (8): 1317–22. doi:10.1021 / jo01322a026.
- ^ Van Boeckel, C.A.A .; Van Boom, J.H. (1979). "Syntéza glukosylfosfatidylglycerolu prostřednictvím fosfotriesterového meziproduktu". Čtyřstěn dopisy. 20 (37): 3561–4. doi:10.1016 / S0040-4039 (01) 95462-0.
- ^ Griffin, B.E .; Jarman, M .; Reese, C.B. (1968). „Syntéza oligoribonukleotidů - IV“. Čtyřstěn. 24 (2): 639–62. doi:10.1016/0040-4020(68)88015-9. PMID 5637486.
- ^ Ogilvie, Kelvin K .; Iwacha, Donald J. (1973). "Použití terc-butyldimethylsilylové skupiny k ochraně hydroxylových funkcí nukleosidů". Čtyřstěn dopisy. 14 (4): 317–9. doi:10.1016 / S0040-4039 (01) 95650-3.
- ^ Paquette, Leo A .; Collado, Iván; Purdie, Mark (1998). „Celková syntéza Spinosynu A. 2. Studie degradace zahrnující čistý faktor a jeho úplná rekonstituce“. Journal of the American Chemical Society. 120 (11): 2553–62. doi:10.1021 / ja974010k. INIST:10388970.