Articulo de referencia

Ácido crotónico

(''E'')-2-Butenoic acid Crotonic acid ''trans''-2-Butenoic acid β-Methylacrylic acid 3-Methylacrylic acid"},"Section1":{"wt":"{{Chembox Identifiers\n| ChemSpiderID_Ref = {{chems...

El ácido crotónico ( ácido (2 E )-but-2-enoico ) es un ácido carboxílico insaturado de cadena corta descrito por la fórmula CH 3 CH=CHCO 2 H. El nombre ácido crotónico se le dio porque se pensó erróneamente que era un producto de saponificación del aceite de crotón . [ 2 ] Cristaliza como agujas incoloras a partir de agua caliente. Con un cis -alqueno , El ácido isocrotónico es un isómero del ácido crotónico. El ácido crotónico es soluble en agua y muchos disolventes orgánicos. Su olor es similar al del ácido butírico .

Producción

Ácido crotónico producido industrialmente por oxidación de crotonaldehído : [ 3 ] [ 4 ] : 230

CH 3 CH = CHCHO + 1 2 O 2 → CH 3 CH = CHCO 2 H

Existen otros métodos, entre ellos la condensación de Knoevenagel de acetaldehído con ácido malónico en piridina : [ 3 ] : 229

Síntesis de ácido crotónico mediante la condensación de Knoevenagel de acetaldehído y ácido malónico.

La hidrólisis alcalina del cianuro de alilo seguida del reordenamiento intramolecular del doble enlace : [ 5 ] [ 6 ]

Hidrólisis alcalina del cianuro de alilo

Además, se forma durante la destilación del ácido 3-hidroxibutírico : [ 7 ]

Síntesis de ácido crotónico a partir de ácido 3-hidroxibutírico.

Propiedades

El ácido crotónico cristaliza en el sistema cristalino monoclínico en el grupo espacial P21/a (grupo espacial 14, posición 3) con los parámetros de red a = 971 pm , b = 690 pm , c = 775 pm y β = 104,0° . La celda unitaria contiene cuatro unidades de fórmula. [ 8 ]

Reacciones

El ácido crotónico se convierte en ácido butírico por hidrogenación o por reducción con zinc y ácido sulfúrico . [ 9 ]

Hidrogenación del ácido crotónico

Al ser tratado con cloro o bromo , el ácido crotónico se convierte en ácidos 2,3-dihalobutíricos: [ 9 ]

Cloración del ácido butenoico

El ácido crotónico añade bromuro de hidrógeno para formar ácido 3-bromobutírico. [ 9 ] [ 10 ]

Reacción del ácido crotónico con bromuro de hidrógeno.

La reacción con una solución alcalina de permanganato de potasio produce ácido 2,3-dihidroxibutírico . [ 9 ]

Reacción del ácido crotónico con una solución alcalina de permanganato de potasio.

Al calentarse con anhídrido acético , el ácido crotónico se convierte en anhídrido ácido : [ 11 ]

La esterificación del ácido crotónico utilizando ácido sulfúrico como catalizador proporciona los ésteres de crotonato correspondientes:

Preparación de ésteres de crotonato.

El ácido crotónico reacciona con el ácido hipocloroso para formar ácido 2-cloro-3-hidroxibutírico. Este puede reducirse con amalgama de sodio a ácido butírico , formar ácido 2-clorobutenoico con ácido sulfúrico , reaccionar con cloruro de hidrógeno para formar ácido 2,3-diclorobutenoico o reaccionar con etóxido de potasio para formar ácido 3-metiloxirano-2-carboxílico. [ 12 ]

Reacción del ácido crotónico en ácido 2-cloro-3-hidroxibutanoico y reacciones subsiguientes

El ácido crotónico reacciona con amoníaco en la posición alfa en presencia de acetato de mercurio(II) . Esta reacción produce dl -treonina . [ 13 ]

Usar

El ácido crotónico se utiliza principalmente como comonómero con acetato de vinilo. [ 14 ] Los copolímeros resultantes se utilizan en pinturas y adhesivos . [ 4 ]

El cloruro de crotonilo reacciona con N -etil-2-metilanilina ( N -etil -o- toluidina) para producir crotamitón , que se utiliza como agente contra la sarna . [ 15 ]

Síntesis de crotamitón
Síntesis de crotamitón

Seguridad

Su LD50 es de 1 g  /kg (oral, ratas). [ 4 ] Irrita los ojos, la piel y el sistema respiratorio. [ 14 ]

Véase también

Referencias

  1. Dawson, RMC; et  al. (1959). Datos para la investigación bioquímica . Oxford: Clarendon Press.
  2. Chisholm, Hugh , ed. (1911). "Ácido crotónico" . Encyclopædia Britannica . Vol. 7 (11.ª ed.). Cambridge University Press. pág. 511.    
  3. ^ Beyer , Hans; Walter, Wolfgang (1984). Organische Chemie (en alemán). Stuttgart: S. Hirzel Verlag. ISBN 3-7776-0406-2.
  4. 1 2 3 Schulz, RP; Blumenstein, J.; Kohlpaintner, C. (2005). "Crotonaldehído y ácido crotónico". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a08_083 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  5. ^ Rinne, A.; Tollens, B. (1871). "Ueber das Allylcyanür oder Crotonitril" [ Sobre cianuro de alilo o crotononitrilo ] . Justus Liebigs Annalen der Chemie . 159 (1): 105– 109. doi : 10.1002/jlac.18711590110 .
  6. Pomeranz, C. (1906). "Ueber Allylcyanid und Allylsenföl" [ Sobre el cianuro de alilo y el aceite de mostaza alílico ] . Justus Liebigs Annalen der Chemie . 351 ( 1– 3): 354– 362. doi : 10.1002/jlac.19073510127 .
  7. ^ Beilstein, F. (1893). Handbuch der organischen Chemie (en alemán). vol. 1 (3ª ed.). Editorial Leopold Voss. pag. 506.   
  8. Shimizu, S.; Kekka, S.; Kashino, S.; Haisa, M. (1974). "Estudios topoquímicos. III. Estructuras cristalinas y moleculares del ácido crotónico, CH 3 CH=CHCO 2 H, y la crotonamida, CH 3 CH=CHCONH 2 " . Boletín de la Sociedad Química de Japón . 47 (7): 1627– 1631. doi : 10.1246/bcsj.47.1627 .
  9. 1 2 3 4 Heilbron (1953). "Ácido crotónico" . Diccionario de compuestos orgánicos . 1 : 615.
  10. ^ Lovén, JM; Johansson, H. (1915). "Einige schwefelhaltige β-Substitutionsderivate der Buttersäure" [ Algunos derivados de sustitución β del ácido butírico que contienen azufre ] . Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft . 48 (2): 1254– 1262. doi : 10.1002/cber.19150480205 .
  11. Clover, AM; Richmond, GF (1903). "La hidrólisis de peróxidos y perácidos orgánicos" . American Chemical Journal . 29 (3): 179– 203.
  12. ^ Beilstein, F. (1893). Handbuch der organischen Chemie (en alemán). vol. 1 (3ª ed.). Editorial Leopold Voss. pag. 562.   
  13. Carter, HE; ​​West, HD (1955). " dl -Treonina" . Síntesis orgánicas; Volúmenes recopilados , vol. 3, pág. 813  .
  14. ^ Entrada en Butensäuren . en: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, consultado el 7 de enero de 2020.
  15. Kleemann, A.; Engel, J. Pharmazeutische Wirkstoffe: Synthesen, Patente, Anwendungen . vol. 5 (segunda revisión y edición actualizada). Stuttgart y Nueva York: Georg Thieme Verlag. pag. 251.ISBN    3-13-558402-X.