El ácido piválico es un ácido carboxílico con una fórmula molecular de (CH 3 ) 3 CCO 2 H. Este compuesto orgánico incoloro y oloroso es sólido a temperatura ambiente. Una abreviatura común para el grupo pivalilo o pivaloílo ( t -BuC (O)) es Piv y para el ácido piválico ( t -BuC (O) OH) es PivOH .
Nombres | |||
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Nombre IUPAC preferido Ácido 2,2-dimetilpropanoico | |||
Otros nombres Ácido piválico Ácido dimetilpropanoico Ácido neopentanoico Ácido trimetilacético | |||
Identificadores | |||
Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEBI | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.000.839 | ||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
C 5 H 10 O 2 | |||
Masa molar | 102,133 g · mol −1 | ||
Densidad | 0,905 g / cm 3 | ||
Punto de fusion | 35 ° C (95 ° F; 308 K) | ||
Punto de ebullición | 163,7 ° C (326,7 ° F; 436,8 K) | ||
Compuestos relacionados | |||
Compuestos relacionados | alcohol neopentílico neopentano | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
Preparación
Ruta industrial
El ácido piválico se prepara por hidrocarboxilación de isobuteno mediante la reacción de Koch :
- (CH 3 ) 2 C = CH 2 + CO + H 2 O → (CH 3 ) 3 CCO 2 H
Tales reacciones requieren un catalizador ácido como el fluoruro de hidrógeno . También se pueden utilizar alcohol terc- butílico y alcohol isobutílico en lugar de isobuteno. A nivel mundial, se producen anualmente varios millones de kilogramos. [1] El ácido piválico también se recupera económicamente como subproducto de la producción de penicilinas semisintéticas como ampicilina y amoxicilina.
Métodos de laboratorio
Originalmente se preparó por oxidación de pinacolona con ácido crómico [2] y por hidrólisis de cianuro de terc- butilo . [3] Las rutas de laboratorio convenientes proceden a través del cloruro de terc- butilo a través de la carbonatación del reactivo de Grignard [4] y por oxidación de pinacolona . [5]
Aplicaciones
En relación con los ésteres de la mayoría de los ácidos carboxílicos, los ésteres de ácido piválico son inusualmente resistentes a la hidrólisis. Algunas aplicaciones resultan de esta estabilidad térmica. Los polímeros derivados de ésteres de pivalato de alcohol vinílico son lacas altamente reflectantes. El grupo pivaloílo (abreviado Piv o Pv) es un grupo protector de los alcoholes en síntesis orgánica . El ácido piválico se utiliza a veces como estándar de desplazamiento químico interno para los espectros de RMN de soluciones acuosas. Si bien DSS se usa más comúnmente para este propósito, los picos menores de los protones en los tres puentes de metileno en DSS pueden ser problemáticos. El espectro de 1 H RMN a 25 ° C y pH neutro es un singlete a 1,08 ppm. El ácido piválico se emplea como cocatalizador en parte de la reacción de funcionalización de CH catalizada por paladio. [6] [7]
Protección contra el alcohol
El grupo pivaloílo se usa como grupo protector en síntesis orgánica . Los métodos de protección comunes incluyen el tratamiento del alcohol con cloruro de pivaloilo (PvCl) en presencia de piridina . [8]
Alternativamente, los ésteres se pueden preparar usando anhídrido pivaloico en presencia de triflato de escandio (Sc (OTf) 3 ) o triflato de vanadilo (VO (OTf) 2 ).
Los métodos de desprotección habituales implican la hidrólisis con una base u otros nucleófilos. [9] [10] [11] [12]
Ver también
- Pivalato de metilo
Referencias
- ^ Riemenschneider, Wilhelm (2000). "Ácidos carboxílicos, alifáticos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi : 10.1002 / 14356007.a05_235 . ISBN 3527306730.
- ^ Friedel y Silva, Ber. 6, 146, 826 (1873). [ se necesita cita completa ]
- ^ Butlerow, Ann. 165, 322 (1873). [ se necesita cita completa ]
- ^ SV Puntambeker; EA Zoellner; LT Sandborn; EW Bousquet (1941). "Ácido trimetilacético a partir de cloruro de terc-butilo" . Síntesis orgánicas . doi : 10.15227 / orgsyn.008.0104 .; Volumen colectivo , 1 , p. 524
- ^ LT Sandborn; EW Bousquet (1941). "Ácido trimetilacético de Pinacolone" . Síntesis orgánicas . doi : 10.15227 / orgsyn.008.0104 .; Volumen colectivo , 1 , p. 524
- ^ Lafrance, Marc; Fagnou, Keith (27 de diciembre de 2006). "Arilación de benceno catalizada por paladio: incorporación de ácido piválico catalítico como lanzadera de protones y un elemento clave en el diseño de catalizadores" . Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 128 (51): 16496–16497. doi : 10.1021 / ja067144j . ISSN 0002-7863 . PMID 17177387 .
- ^ Zhao, Dongbing; Wang, Weida; Lian, Shuang; Yang, Fei; Lan, Jingbo; Tú, Jingsong (26 de enero de 2009). "Arilación de heterociclos catalizada por paladio, libre de fosfina a través de la activación del enlace CH con ácido piválico como cocatalizador" . Química: una revista europea . 15 (6): 1337-1340. doi : 10.1002 / quím.200802001 . ISSN 0947-6539 .
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- ^ Griffin, BE; Jarman, M .; Reese, CB (1968). "La síntesis de oligoribonucleótidos — IV". Tetraedro . 24 (2): 639–62. doi : 10.1016 / 0040-4020 (68) 88015-9 . PMID 5637486 .
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