Пивалиновая кислота

Имена

Предпочтительное название IUPAC

2,2-диметилпропановая кислота

Другие имена

Пивалиновая кислота
диметилпропановой кислоты
Neopentanoic кислоты
триметилуксусная кислота

Идентификаторы

Количество CAS

75-98-9^Y

3D модель ( JSmol )

Интерактивное изображение

ЧЭБИ

ЧЕБИ: 45133^Y

ЧЭМБЛ

ChEMBL322719^Y

ChemSpider

6177^Y

ECHA InfoCard

100.000.839

PubChem CID

6417

UNII

813RE8BX41^Y

Панель управления CompTox ( EPA )

DTXSID8026432

ИнЧИ

InChI = 1S / C5H10O2 / c1-5 (2,3) 4 (6) 7 / h1-3H3, (H, 6,7)^Y
Ключ: IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N^Y

Улыбки

О = С (О) С (С) (С) С

Характеристики

Химическая формула

С ₅Н ₁₀О ₂

Молярная масса

102,133 г · моль ^-1

Плотность

0,905 г / см ³

Температура плавления

35 ° С (95 ° F, 308 К)

Точка кипения

163,7 ° С (326,7 ° F, 436,8 К)

Родственные соединения

неопентиловый спирт,
неопентан

Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).

проверить ( что есть ?)^YN

Ссылки на инфобоксы

Пивалиновая кислота представляет собой карбоновую кислоту с молекулярной формулой (CH ₃ ) ₃ CCO ₂ H. Это бесцветное, пахнущее органическое соединение является твердым при комнатной температуре. Общепринятое сокращение для пивалоильной или пивалоильной группы ( t- BuC (O)) - Piv, а для пивалиновой кислоты ( t -BuC (O) OH) - PivOH .

Подготовка [ править ]

Промышленный маршрут [ править ]

Пивалиновые кислоты получают hydrocarboxylation из изобутилена через реакцию Коха :

(CH ₃ ) ₂ C = CH ₂ + CO + H ₂ O → (CH ₃ ) ₃ CCO ₂ H

Для таких реакций требуется кислотный катализатор, такой как фтороводород . Вместо изобутена также можно использовать трет- бутиловый спирт и изобутиловый спирт . Ежегодно в мире производится несколько миллионов килограммов. ^[1] Пивалиновая кислота также экономично извлекается как побочный продукт при производстве полусинтетических пенициллинов, таких как ампициллин и амоксициллин.

Лабораторные методы [ править ]

Первоначально он был подготовлен путем окисления пинаколон с хромовой кислотой ^[2] , и путем гидролиза трет - бутилового цианида . ^[3] Удобные лабораторные методы включают трет- бутилхлорид, карбонизацию реактива Гриньяра ^[4] и окисление пинаколона . ^[5]

Перегруппировка пинакола

Бромид трет-бутилмагния реагирует с CO ₂ с образованием соли пивалата. Добавление кислоты дает пивалиновую кислоту.

Приложения [ править ]

По сравнению со сложными эфирами большинства карбоновых кислот сложные эфиры пивалиновой кислоты необычайно устойчивы к гидролизу. Некоторые приложения являются результатом этой термической стабильности. Полимеры, полученные из пивалатных эфиров винилового спирта, представляют собой лаки с высокой отражающей способностью. Группа пивалоил (сокращенно Piv или Pv) представляет собой защитную группу для спиртов в органическом синтезе . Пивалиновая кислота иногда используется в качестве стандарта внутреннего химического сдвига для спектров ЯМР водных растворов. Хотя для этой цели чаще используется DSS , второстепенные пики протонов на трех метиленовых мостиках в DSS могут быть проблематичными. ¹Спектр ЯМР 1Н при 25 ° C и нейтральном pH представляет собой синглет при 1,08 м.д. Пивалиновая кислота используется в качестве сокатализатора в некоторых реакциях функционализации CH, катализируемых палладием. ^[6]^[7]

Защита от алкоголя [ править ]

Пивалоильная группа используется в качестве защитной группы в органическом синтезе . Обычные методы защиты включают обработку спирта пивалоилхлоридом (PvCl) в присутствии пиридина . ^[8]

Альтернативно, сложные эфиры могут быть получены с использованием пивалоинового ангидрида в присутствии трифлата скандия (Sc (OTf) ₃ ) или ванадилтрифлата (VO (OTf) ₂ ).

Обычные методы снятия защиты включают гидролиз основанием или другими нуклеофилами. ^[9]^[10]^[11]^[12]

См. Также [ править ]

Метилпивалат

Ссылки [ править ]

^ Riemenschneider, Вильгельм (2000). «Карбоновые кислоты алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . DOI : 10.1002 / 14356007.a05_235 . ISBN 3527306730.
^ Фридель и Сильва, Бер. 6, 146, 826 (1873). ^{[ требуется полная цитата ]}
^ Butlerow, Энн. 165, 322 (1873). ^{[ требуется полная цитата ]}
^ С.В. Пунтамбекер; EA Zoellner; LT Sandborn; EW Bousquet (1941). «Триметилауксусная кислота из трет.-бутилхлорида» . Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.008.0104 .; Сборник , 1 , стр. 524
^ LT Sandborn; EW Bousquet (1941). «Триметилауксусная кислота из пинаколона» . Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.008.0104 .; Сборник , 1 , стр. 524
^ Лафранс, Марк; Фагну, Кейт (27 декабря 2006 г.). «Катализируемое палладием арилирование бензола: включение каталитической пивалиновой кислоты в качестве протонного челнока и ключевого элемента в конструкции катализатора» . Журнал Американского химического общества . 128 (51): 16496–16497. DOI : 10.1021 / ja067144j . ISSN 0002-7863 . PMID 17177387 .
^ Чжао, Дунбинь; Ван, Вейда; Лиан, Шуанг; Ян, Фэй; Лан, Джинбо; Ты, Цзинсонг (26 января 2009 г.). "Не содержащее фосфина катализируемое палладием арилирование гетероциклов посредством активации связи CH с пивалиновой кислотой в качестве сокатализатора" . Химия - европейский журнал . 15 (6): 1337–1340. DOI : 10.1002 / chem.200802001 . ISSN 0947-6539 .
^ Робинс, Моррис Дж .; Хаврелак, С.Д .; Канаи, Тадаши; Зиферт, Ян Маркус; Менгель, Рудольф (1979). «Соединения, родственные нуклеиновой кислоте. 30. Превращения аденозина в первые 2 ', 3'-азиридин-слитые нуклеозиды, 9- (2,3-эпимино-2,3-дидезокси-β-D-рибофуранозил) аденин и 9- (2,3-эпимино-2,3-дидезокси-β-D-ликсофуранозил) аденин ». Журнал органической химии . 44 (8): 1317–22. DOI : 10.1021 / jo01322a026 .
^ Ван Boeckel, CAA; Ван Бум, Дж. Х. (1979). «Синтез глюкозилфосфатидилглицерина через промежуточный фосфотриэфир». Буквы тетраэдра . 20 (37): 3561–4. DOI : 10.1016 / S0040-4039 (01) 95462-0 .
^ Гриффин, BE; Jarman, M .; Риз, CB (1968). «Синтез олигорибонуклеотидов-IV». Тетраэдр . 24 (2): 639–62. DOI : 10.1016 / 0040-4020 (68) 88015-9 . PMID 5637486 .
^ Огилви, Кельвин К .; Ивача, Дональд Дж. (1973). «Использование трет-бутилдиметилсилильной группы для защиты гидроксильных функций нуклеозидов». Буквы тетраэдра . 14 (4): 317–9. DOI : 10.1016 / S0040-4039 (01) 95650-3 .
^ Пакетт, Лео А .; Колладо, Иван; Пурди, Марк (1998). «Полный синтез Spinosyn A. 2. Исследования деградации с участием чистого фактора и его полного восстановления». Журнал Американского химического общества . 120 (11): 2553–62. DOI : 10.1021 / ja974010k . ИНИСТ : 10388970 .

[1] Riemenschneider, Вильгельм (2000). «Карбоновые кислоты алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . DOI : 10.1002 / 14356007.a05_235 . ISBN 3527306730.

[2] Фридель и Сильва, Бер. 6, 146, 826 (1873). ^{[ требуется полная цитата ]}

[3] Butlerow, Энн. 165, 322 (1873). ^{[ требуется полная цитата ]}

[4] С.В. Пунтамбекер; EA Zoellner; LT Sandborn; EW Bousquet (1941). «Триметилауксусная кислота из трет.-бутилхлорида» . Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.008.0104 .; Сборник , 1 , стр. 524

[5] LT Sandborn; EW Bousquet (1941). «Триметилауксусная кислота из пинаколона» . Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.008.0104 .; Сборник , 1 , стр. 524

[6] Лафранс, Марк; Фагну, Кейт (27 декабря 2006 г.). «Катализируемое палладием арилирование бензола: включение каталитической пивалиновой кислоты в качестве протонного челнока и ключевого элемента в конструкции катализатора» . Журнал Американского химического общества . 128 (51): 16496–16497. DOI : 10.1021 / ja067144j . ISSN 0002-7863 . PMID 17177387 .

[7] Чжао, Дунбинь; Ван, Вейда; Лиан, Шуанг; Ян, Фэй; Лан, Джинбо; Ты, Цзинсонг (26 января 2009 г.). "Не содержащее фосфина катализируемое палладием арилирование гетероциклов посредством активации связи CH с пивалиновой кислотой в качестве сокатализатора" . Химия - европейский журнал . 15 (6): 1337–1340. DOI : 10.1002 / chem.200802001 . ISSN 0947-6539 .

[8] Робинс, Моррис Дж .; Хаврелак, С.Д .; Канаи, Тадаши; Зиферт, Ян Маркус; Менгель, Рудольф (1979). «Соединения, родственные нуклеиновой кислоте. 30. Превращения аденозина в первые 2 ', 3'-азиридин-слитые нуклеозиды, 9- (2,3-эпимино-2,3-дидезокси-β-D-рибофуранозил) аденин и 9- (2,3-эпимино-2,3-дидезокси-β-D-ликсофуранозил) аденин ». Журнал органической химии . 44 (8): 1317–22. DOI : 10.1021 / jo01322a026 .

[9] Ван Boeckel, CAA; Ван Бум, Дж. Х. (1979). «Синтез глюкозилфосфатидилглицерина через промежуточный фосфотриэфир». Буквы тетраэдра . 20 (37): 3561–4. DOI : 10.1016 / S0040-4039 (01) 95462-0 .

[10] Гриффин, BE; Jarman, M .; Риз, CB (1968). «Синтез олигорибонуклеотидов-IV». Тетраэдр . 24 (2): 639–62. DOI : 10.1016 / 0040-4020 (68) 88015-9 . PMID 5637486 .

[11] Огилви, Кельвин К .; Ивача, Дональд Дж. (1973). «Использование трет-бутилдиметилсилильной группы для защиты гидроксильных функций нуклеозидов». Буквы тетраэдра . 14 (4): 317–9. DOI : 10.1016 / S0040-4039 (01) 95650-3 .

[12] Пакетт, Лео А .; Колладо, Иван; Пурди, Марк (1998). «Полный синтез Spinosyn A. 2. Исследования деградации с участием чистого фактора и его полного восстановления». Журнал Американского химического общества . 120 (11): 2553–62. DOI : 10.1021 / ja974010k . ИНИСТ : 10388970 .