Articulo de referencia

éter metílico de ciclopentilo

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El éter metilciclopentílico ( CPME ), también conocido como metoxiciclopentano , es un disolvente etéreo hidrofóbico . Su alto punto de ebullición de 106 °C (223 °F) y características preferibles como la baja formación de peróxidos , la estabilidad relativa en condiciones ácidas y básicas, la formación de azeótropos con agua y un estrecho rango de explosión hacen del CPME una alternativa atractiva a otros disolventes etéreos como el tetrahidrofurano (THF), el 2-metiltetrahidrofurano (2-MeTHF), el dioxano y el 1,2-dimetoxietano (DME). [ 2 ]  

Síntesis

El éter metil ciclopentílico se prepara mediante la adición de metanol al ciclopenteno , catalizada por diversos ácidos sólidos.

Aplicaciones

El éter metil ciclopentil podría utilizarse como disolvente para extracción , polimerización , cristalización y recubrimiento de superficies .

Algunos ejemplos de reacciones en las que actúa como disolvente son:

  • Reacciones que involucran agentes alcalinos: sustituciones nucleofílicas de heteroátomos (alcoholes y aminas) [ 3 ]
  • Reacciones mediadas por ácidos de Lewis: reacción de Beckmann, reacción de Friedel-Crafts, etc. [ 4 ]
  • Reacciones que utilizan reactivos organometálicos o agentes básicos: condensación de Claisen, formación de enolatos o reacción de Grignard. [ 5 ]
  • Reducción y oxidación. [ 6 ]
  • Reacciones con catalizadores de metales de transición. [ 7 ]
  • Reacciones con eliminación azeotrópica de agua: acetalización, etc. [ 8 ]

El éter metil ciclopentil posee características que lo convierten en una alternativa potencial a otros éteres. Según una evaluación de tres revistas de química de 2020, los disolventes etéreos representan entre el 22 % y el 25 % del total de disolventes empleados. [ 9 ]

A diferencia de los éteres solubles en agua como el tetrahidrofurano y el 1,4-dioxano, el éter metil ciclopentil (CPME), al ser hidrofóbico, actúa adecuadamente como extractante . En fases acuosas, solo quedan cantidades traza de CPME debido a su baja solubilidad. El CPME también muestra estabilidad tanto a niveles de pH bajos como altos, incluso a temperaturas elevadas y tiempos de contacto prolongados. Puede formar un azeótropo con agua en una proporción de 83,7 % de CPME a 16,3 % de agua a una temperatura final azeotrópica de 83 °C. [ 10 ] Estas propiedades permiten que el CPME funcione eficazmente como agente de arrastre durante los procesos de esterificación [ 11 ] y acetalizaciones. [ 12 ] El solvente también muestra baja solubilidad para el agua en CPME, reportada en 0,3 g / 100 g. [ 13 ]

El éter metil ciclopentil se promociona como un disolvente ecológico en una amplia gama de otros procesos, como reducciones , oxidaciones y reacciones de Grignard . [ 14 ] [ 15 ]

Referencias

  1. 1 2 Baird, Zachariah Steven; Uusi-Kyyny, Petri; Pokki, Juha-Pekka; Pedegert, Emilie; Alopaeus, Ville (6 de noviembre de 2019). "Presiones de vapor, densidades y parámetros PC-SAFT para 11 biocompuestos" . International Journal of Thermophysics . 40 (11): 102. Bibcode : 2019IJT....40..102B . doi : 10.1007/s10765-019-2570-9 .
  2. Watanabe, Kiyoshi; Yamagiwa, Noriyuki; Torisawa, Yasuhiro (24 de febrero de 2007). "Éter metílico de ciclopentilo como un disolvente de proceso nuevo y alternativo". Org. Process Res. Dev . 11 (2): 251– 258. doi : 10.1021/op0680136 .
  3. Compuestos de éter y compuestos polimerizables y métodos de fabricación. Por: Kiriki, Satoshi. 3 de agosto de 2015. JP 2015140302
  4. Torisawa, Yasuhiro (15 de enero de 2007). "Conversión de oximas de indanona en isocarbostirilos". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters . 17 (2): 453– 455. doi : 10.1016/j.bmcl.2006.10.022 . PMID 17064893 . 
  5. Okabayashi, Tomohito; Iida, Akira; Takai, Kenta; Misaki, Tomonori; Tanabe, Yoo (18 de septiembre de 2007). "Método práctico y robusto para la preparación regio- y estereoselectiva de acetales de (E)-ceteno terc-butil TMS y éteres de terc-butil (1Z,3E)-1,3-bis(TMS)dienol derivados de β-cetoésteres". The Journal of Organic Chemistry . 72 (21): 8142– 8145. doi : 10.1021/jo701456t . PMID 17877405 . 
  6. Shimada, Toyoshi; Suda, Masahiko; Nagano, Toyohiro; Kakiuchi, Kiyomi (22 de octubre de 2005). "Preparación sencilla de un nuevo bloque de construcción basado en BINAP, 5,5'-DiiodoBINAP, y su aplicación sintética". The Journal of Organic Chemistry . 70 (24): 10178– 10181. doi : 10.1021/jo0517186 . PMID 16292868 . 
  7. Molander, Gary A.; Elia, Maxwell D. (3 de noviembre de 2006). "Reacciones de acoplamiento cruzado Suzuki-Miyaura de haluros de bencilo con ariltrifluoroboratos de potasio" . The Journal of Organic Chemistry . 71 (24): 9198– 9202. doi : 10.1021/jo061699f . PMC 2515367. PMID 17109547 .  
  8. Azzena, Ugo; Carraro, Massimo; Mamuye, Ashenafi Damtew; Murgia, Irene; Pisano, Luisa; Zedde, Giuseppe (17 de abril de 2015). "Éter metílico de ciclopentil – NH4X: un nuevo sistema disolvente/catalizador para reacciones de acetalización de bajo impacto". Química Verde . 17 (6): 3281– 3284. doi : 10.1039/c5gc00465a .
  9. A. Jordan, CGJ Hall, LR Thorp, HF Sneddon (2022), "Reemplazo de disolventes dipolares apróticos y etéreos menos preferidos en química orgánica sintética con alternativas más sostenibles", Chem. Rev. , vol. 122, pp. 6749–6794 , doi : 10.1021/acs.chemrev.1c00672 , PMC 9098182   {{citation}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. "Nuevo disolvente de éter hidrofóbico – Éter metílico de ciclopentilo – CPME – Datos técnicos" (PDF) . Zeon Corporation. Junio ​​de 2018. Consultado el 20 de octubre de 2022 .
  11. D. Rigo, G. Firani, A. Perosa, M. Selva (2019), "Reacciones catalizadas por ácido de ésteres de isopropenilo y dioles renovables: una secuencia en tándem de transesterificación/acetalización con una eficiencia de carbono del 100 %, desde lotes hasta flujo continuo", ACS Sustainable Chem. Eng. , vol. 7, n.º 23, págs. 18810–18818 , doi : 10.1021/acssuschemeng.9b03359   {{citation}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  12. U. Azzena, M. Carraro, AD Mamuye, I. Murgia, L. Pisano, G. Zedde (2015), "Cyclopentil metil éter–NH4X: un nuevo sistema disolvente/catalizador para reacciones de acetalización de bajo impacto", Green Chem. , vol. 17, n.º 6, págs. 3281–3284 , doi : 10.1039/C5GC00465A   {{citation}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  13. "Zeon Corporation" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 22/07/2011 . Consultado el 05/08/2024 .
  14. "Aplicaciones sintéticas con éter metílico de ciclopentilo (CPME), versión 2.0" (PDF) . Zeon Corporation. Septiembre de 2018. Consultado el 20 de octubre de 2022 .
  15. U. Azzena, M. Carraro, L. Pisano, S. Monticelli, R. Bartolotta, V. Pace (2019), "Éter metílico de ciclopentilo: un disolvente etéreo ecológico electivo en la química orgánica clásica y moderna", ChemSusChem , vol. 12, n.º 1, págs. 40–70 , doi : 10.1002/cssc.201801768 , PMC 6391966    {{citation}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )