Una cianohidrina o hidroxinitrilo es un grupo funcional que se encuentra en compuestos orgánicos en los que un grupo ciano y un grupo hidroxi están unidos al mismo átomo de carbono. La fórmula general es R 2 C (OH) CN, donde R es H, alquilo o arilo . Las cianohidrinas son precursores de importancia industrial para los ácidos carboxílicos y algunos aminoácidos . Las cianohidrinas se pueden formar mediante la reacción de la cianhidrina , que implica el tratamiento de una cetona o un aldehído con cianuro de hidrógeno (HCN) en presencia de cantidades excesivas de cianuro de sodio.(NaCN) como catalizador: [1]
- RR'C = O + HCN → RR'C (OH) CN
En esta reacción, el ión CN - nucleófilo ataca el carbono carbonilo electrófilo en la cetona, seguido de la protonación por el HCN, regenerando así el anión cianuro . Las cianohidrinas también se preparan mediante el desplazamiento de sulfito por sales de cianuro: [2]
Las cianohidrinas son productos intermedios en la síntesis de aminoácidos de Strecker . En ácido acuoso, se hidrolizan al α-hidroxiácido .
Cianohidrinas de acetona
La cianhidrina de acetona , (CH 3 ) 2 C (OH) CN es la cianhidrina de la acetona . Se genera como intermediario en la producción industrial de metacrilato de metilo . [3] En el laboratorio, este líquido sirve como fuente de HCN, que es inconvenientemente volátil. [4] Por tanto, la acetonacianhidrina se puede utilizar para la preparación de otras cianohidrinas, para la transformación de HCN en aceptores de Michael y para la formilación de arenos . El tratamiento de esta cianhidrina con hidruro de litio produce cianuro de litio anhidro :
Métodos preparativos
Las cianohidrinas se prepararon primero mediante la adición de HCN y un catalizador (base o enzima) al carbonilo correspondiente. [5] A escala de laboratorio, el uso de HCN (tóxico) no se recomienda en gran medida, por esta razón se buscan otros reactivos de cianación menos peligrosos. La formación in situ de HCN puede obtenerse utilizando precursores como acetonacianhidrina. Alternativamente, los derivados de ciano-sililo como TMS-CN permiten tanto la cianación como la protección en un solo paso sin la necesidad de HCN. [6] Se ha informado de procedimientos similares que se basan en la formación de ésteres, fosfatos y carbonatos. [7] [8] [9]
Otras cianohidrinas
El mandelonitrilo , con la fórmula C 6 H 5 CH (OH) CN, se encuentra en pequeñas cantidades en los huesos de algunas frutas. [2] Se conocen glucósidos cianogénicos relacionados, como la amigdalina . [1]
El glicolonitrilo , también llamado hidroxiacetonitrilo o formaldehído cianohidrina, es el compuesto orgánico con la fórmula HOCH 2 CN. Es la cianohidrina más simple, derivada del formaldehído . [10]
glicolonitrilo
acetona cianhidrina
mandelonitrilo
Ver también
- Halohidrina
Referencias
- ↑ a b David T. Mowry (1948). "La preparación de nitrilos". Chem. Rev. 42 (2): 189–283. doi : 10.1021 / cr60132a001 . PMID 18914000 .
- ^ a b Corson, BB; Dodge, RA; Harris, SA; Sí, JS (1941). "Ácido mandélico" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 1 , p. 336
- ^ William Bauer, Jr. "Ácido metacrílico y derivados" en Enciclopedia de química industrial 2002 de Ullmann, Wiley-VCH, Weinheim. doi : 10.1002 / 14356007.a16_441 . Fecha de publicación en línea del artículo: 15 de junio de 2000
- ^ Haroutounian, SA "Acetona cianohidrina" Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica 2001, John Wiley & Sons. doi : 10.1002 / 047084289X.ra014
- ^ Norte, M .; Usanov, DL; Young, C. Lewis Síntesis de cianohidrina asimétrica catalizada por ácido. Chem. Rev. 2008, 108 (12), 5146–5226. doi: 10.1021 / cr800255k.
- ^ Lidy, W .; Sundermeyer, W. Spaltungsreaktionen Des Trimethylsilylcyanids, Eine Neue Darstellungsmethode Für O- (Trimethylsilyl) Cyanhydrine. Chem. Ber. 1973, 106 (2), 587–593. doi: 10.1002 / cber.19731060224
- ^ Scholl, M .; Lim, CK; Fu, GC Conversión conveniente y eficiente de aldehídos en cianohidrinas aciladas usando cianuro de tributilestaño como catalizador. J. Org. Chem. 1995, 60 (19), 6229–6231. doi: 10.1021 / jo00124a052.
- ^ Yoneda, R .; Harusawa, S .; Kurihara, T. Ciano fosfato: un intermedio eficiente para la conversión quimioselectiva de compuestos carbonílicos en nitrilos. J. Org. Chem. 1991, 56 (5), 1827–1832. doi: 10.1021 / jo00005a031.
- ^ Juhl, M .; Petersen, AR; Lee, J.-W. Síntesis de cianohidrina habilitada por CO2 y reacciones de homologación iterativas fáciles. Chem. - Un Eur. J. 2020. doi: 10.1002 / chem.202003623.
- ^ Gaudry, R. (1955). "Glicolonitrilo" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 3 , p. 436
enlaces externos
- Definición del Libro de Oro de la UIQPA de cianohidrinas [1]