Hispanopedia WikiEn química orgánica , el butilo es un radical alquilo de cuatro carbonos o un grupo sustituyente con la fórmula química general −C 4 H 9 , derivado de cualquiera de los dos isómeros ( n -butano e isobutano) del butano .
El isómero n -butano puede conectarse de dos maneras, dando lugar a dos grupos "-butilo":
- Si se une a uno de los dos átomos de carbono terminales , es butilo normal o n -butilo : −CH 2 −CH 2 −CH 2 −CH 3 (nombre IUPAC preferido: butilo )
- Si se une a uno de los átomos de carbono no terminales (internos), es butilo secundario o sec- butilo : −CH(CH 3 )−CH 2 −CH 3 (nombre IUPAC preferido: butan-2-ilo)
El segundo isómero del butano, el isobutano, también puede conectarse de dos maneras, dando lugar a dos grupos adicionales:
- Si se une a uno de los tres carbonos terminales, es isobutilo : −CH 2 −CH(CH 3 ) 2 (nombre IUPAC preferido: 2-metilpropilo)
- Si se conecta en el carbono central, es terc-butilo , terc -butilo o t- butilo : −C(CH3 ) 3 ( nombre IUPAC preferido: terc -butilo)
Nomenclatura
Según la nomenclatura de la IUPAC , "isobutilo", " sec -butilo" y " terc -butilo" solían ser nombres que se conservaban. La guía más reciente cambió eso: solo se mantiene el prefijo "terc -butilo", se eliminan todos los demás nombres butilo. [ 1 ] En la convención de fórmulas esqueléticas , cada final de línea e intersección de línea especifica un átomo de carbono (a menos que se indique lo contrario) saturado con átomos de hidrógeno de enlace simple (a menos que se indique lo contrario). El símbolo "R" indica cualquier radical u otro grupo funcional no específico.
El butilo es el sustituyente más grande para el cual se suelen usar nombres triviales para todos los isómeros.
El carbono del grupo butilo que está conectado al resto (R) de la molécula se llama carbono R I o R-prima. Los prefijos sec (de "secundario") y tert (de "terciario") se refieren al número de cadenas laterales adicionales (o carbonos) conectadas al primer carbono butílico. El prefijo "iso" o " iso " significa "aislado", mientras que el prefijo ' n- ' significa "normal".
El grupo butan-2-ilo ( sec- butilo) es quiral . El átomo de carbono en la posición 2 es un estereocentro . Tiene cuatro grupos diferentes unidos: −H , −CH₃ , −CH₂ − CH₃ y −R (el grupo R no es igual a ninguno de estos tres). Los nombres de los dos grupos quirales son: (2S ) -butan-2-ilo y (2R ) -butan-2-ilo.
Ejemplos
Los cuatro isómeros (ignorando los estereoisómeros ) del " acetato de butilo " demuestran estas cuatro configuraciones isoméricas. Aquí, el radical acetato aparece en cada una de las posiciones donde se utiliza el símbolo "R" en la tabla anterior:
El acetato de sec -butilo es quiral, tiene un estereocentro y dos enantiómeros . Los nombres de los enantiómeros son:
- acetato de [( 2S )-butan-2-ilo], acetato de (+)- sec -butilo
- acetato de [( 2R )-butan-2-ilo], acetato de (−)- sec -butilo
Por lo tanto, para el acetato de butilo, el número total de isómeros es cinco, si se incluyen los estereoisómeros.
Etimología
Los radicales alquilo suelen considerarse una serie, una progresión secuenciada según el número de átomos de carbono involucrados. En dicha progresión, el butilo (que contiene 4 átomos de carbono) es el cuarto y último, con una nomenclatura IUPAC preferida derivada de su historia. La palabra "butilo" proviene del ácido butírico , un ácido carboxílico de cuatro carbonos presente en la mantequilla rancia . El nombre "ácido butírico" proviene del latín butyrum , que significa mantequilla . Las siguientes nomenclaturas IUPAC preferidas para los radicales alquilo de la serie se derivan simplemente del número griego que indica la cantidad de átomos de carbono en el grupo: pentilo , hexilo , heptilo , etc.
"Efectos" del terc -butilo
El grupo terc -butilo es especial porque es voluminoso y carece de átomos de hidrógeno alfa. Una forma de evaluar el volumen del grupo terc -butilo utiliza el concepto de ángulo de cono del ligando . [ 2 ]
El volumen del sustituyente terc -butilo se utiliza en química para la estabilización cinética . El efecto del grupo terc -butilo en las reacciones de ciclación se denomina efecto Thorpe-Ingold . [ 3 ]
El efecto terc -butilo es un ejemplo de impedimento estérico .
Los grupos terc -butilo carecen de átomos de hidrógeno alfa. Este aspecto estabiliza el cromato de di- terc -butilo . De lo contrario, los hidrógenos alfa son abstraídos por el Cr(VI). [ 4 ] [ 5 ]
Protección y desprotección
Un éter terc -butílico ( tBu ) es un grupo protector lábil al ácido para alcoholes. [ 6 ]
Una forma tradicional de introducir el grupo tBu en un grupo hidroxilo es tratando el compuesto con isobutileno en presencia de un ácido de Brønsted o un ácido de Lewis . [ 7 ] [ 8 ]
Se pueden utilizar varios ácidos para escindir el grupo tBu , incluidos ácidos de Brønsted como el ácido trifluoroacético y ácidos de Lewis como el tetracloruro de titanio . [ 6 ]
Referencias
- ↑ Favre, Henri A.; Powell, Warren H. (5 de diciembre de 2013). Nomenclatura de la química orgánica . The Royal Society of Chemistry. doi : 10.1039/9781849733069 . ISBN 978-0-85404-182-4.
- ↑ Tolman, CA (1977). "Efectos estéricos de los ligandos de fósforo en la química organometálica y la catálisis homogénea". Chem. Rev. 77 (3): 313– 48. doi : 10.1021/cr60307a002 .
- ↑ Factores que afectan la facilidad de formación del anillo. El efecto de la sustitución de anclaje en la velocidad de una reacción intramolecular de Diels-Alder con furano-dieno. Serge Cauwberghs y Pierre J. De Clercq, B. Tinant y J.P. Declercq. Tetrahedron Letters , Volumen 29, Número 20, 1988 , Páginas 2493-2496. doi : 10.1016/S0040-4039(00)87916-2
- ↑ Freeman, Fillmore (15 de abril de 2001), "Cromato de di-terc-butilo", Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica , John Wiley & Sons, Ltd, doi : 10.1002/047084289x.rd059m , ISBN 978-0471936237
- ^ Más rico, Jean-Claude; Hachey, Jean-Marie (1975). "Ésteres cromados derivados de alcoholes terciarios". Revista Canadiense de Química . 53 (20): 3087– 3093. doi : 10.1139/v75-438 .
- 1 2 Wuts, PGM; Greene, TW (2006). Greene's Protective Groups in Organic Synthesis . NY: J. Wiley. doi : 10.1002/0470053488 . ISBN 9780470053485.
- ^ Micheli, Robert A.; Hojos, Zoltan G.; Cohen, Noal; Parrish, David R.; Portland, Luis A.; Sciamanna, Werner; Scott, Melinda A.; Wehrli, Pius A. (marzo de 1975). "Síntesis total de esteroides 19-nor ópticamente activos. (+) -Estr-4-eno-3,17-diona y (+) -13.beta.-etilgon-4-eno-3,17-diona" . La Revista de Química Orgánica . 40 (6): 675– 681. doi : 10.1021/jo00894a003 . ISSN 0022-3263 .
- ↑ "Actas de la Sociedad Química. Julio de 1961" . Actas de la Sociedad Química (julio): 249. 1 de enero de 1961. doi : 10.1039/PS9610000229 . ISSN 0369-8718 .
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