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 .
Имена | |||
---|---|---|---|
Предпочтительное название IUPAC 2,2-диметилпропановая кислота | |||
Другие названия Пивалиновая кислота диметилпропановой кислоты Neopentanoic кислоты триметилуксусная кислота | |||
Идентификаторы | |||
3D модель ( JSmol ) | |||
ЧЭБИ | |||
ЧЭМБЛ | |||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.000.839 | ||
PubChem CID | |||
UNII | |||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
| |||
| |||
Характеристики | |||
С 5 Н 10 О 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 | |||
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 ?) | |||
Ссылки на инфобоксы | |||
Подготовка
Промышленный маршрут
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
Такие реакции требуют кислотного катализатора, такого 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
Первоначально он был подготовлен путем окисления пинаколон с хромовой кислотой [2] , и путем гидролиза трет - бутилового цианида . [3] Удобные лабораторные методы: через трет- бутилхлорид, карбонизацию реактива Гриньяра [4] и окисление пинаколона . [5]
Приложения
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 DSS чаще используется для этой цели, второстепенные пики протонов на трех метиленовых мостиках в DSS могут быть проблематичными. 1 Н - ЯМР - спектр при 25 ° C и нейтральный рН является синглет при 1,08 частей на миллион. Пивалиновая кислота используется в качестве сокатализатора в некоторых реакциях функционализации CH, катализируемых палладием. [6] [7]
Защита от алкоголя
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]
Смотрите также
- Метилпивалат
Рекомендации
- ^ 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 ссылка ]
- ^ Butlerow, Энн. 165, 322 (1873). [ требуется полная ссылка ]
- ^ 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 CH 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 Бекель, 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 .
- ^ Paquette, Leo A .; 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 .