Articulo de referencia

ácido isobutírico

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El ácido isobutírico , también conocido como ácido 2-metilpropanoico o ácido isobutanoico, es un ácido carboxílico con fórmula estructural (CH₃)₂CH₂COOH . Es un isómero del ácido butírico . Se clasifica como un ácido graso de cadena corta . La desprotonación o esterificación produce derivados llamados isobutiratos .

El ácido isobutírico es un líquido incoloro con un olor algo desagradable. Es soluble en agua y disolventes orgánicos. Se encuentra de forma natural en la algarroba ( Ceratonia siliqua ), en la vainilla y en la raíz de Arnica dulcis , y como éster etílico en el aceite de crotón . [ 6 ]

Producción

El ácido isobutírico se fabrica mediante la oxidación del isobutiraldehído , que es un subproducto de la hidroformilación del propileno . [ 7 ]

También se puede preparar mediante la hidrocarboxilación a alta presión ( reacción de Koch ) a partir de propileno: [ 7 ]

CH 3 CH=CH 2 + CO + H 2 O → (CH 3 ) 2 CHCO 2 H

El ácido isobutírico también puede fabricarse comercialmente utilizando bacterias modificadas genéticamente con una materia prima de azúcar. [ 8 ]

Métodos de laboratorio

Se conocen muchas rutas, incluyendo la hidrólisis del isobutironitrilo con álcalis y la oxidación del isobutanol con dicromato de potasio en presencia de ácido sulfúrico . [ 9 ] En presencia de donadores de protones, la acción de la amalgama de sodio sobre el ácido metacrílico también produce ácido isobutírico. [ 6 ]

Reacciones

El ácido reacciona como un ácido carboxílico típico: puede formar derivados de amida , éster , anhídrido y cloruro . [ 10 ] Su cloruro de ácido se usa comúnmente como intermedio para obtener los demás. Al calentarse con una solución de ácido crómico, se oxida a acetona . El permanganato de potasio alcalino lo oxida a ácido α- hidroxiisobutírico, (CH 3 ) 2 C(OH)-CO 2 H. [ 6 ]

Usos

El ácido isobutírico y sus ésteres volátiles están presentes de forma natural en una amplia variedad de alimentos y, en concentraciones variables, pueden impartir diversos sabores. [ 11 ] Un panel de la FAO y la OMS revisó la seguridad del compuesto como aditivo alimentario y concluyó que no existían preocupaciones en los niveles de ingesta probables. [ 12 ]

Biología

En los seres humanos, el ácido isobutírico es un producto menor del microbioma intestinal y también puede producirse por el metabolismo de sus ésteres presentes en los alimentos. [ 13 ] Tiene un olor característico similar al de la mantequilla rancia [ 14 ] (los compuestos orgánicos de 4 carbonos toman la raíz butilo, que a su vez proviene de butírico, que a su vez proviene de la palabra latina para mantequilla y del griego βούτυρον), pero se ha informado de anosmia para este ácido en aproximadamente el 2,5 % de las personas. [ 15 ]

Se ha estudiado el metabolismo del ácido isobutírico en las plantas. [ 16 ]

El ácido isobutírico, junto con otros ácidos grasos de cadena corta conocidos colectivamente como "copulinas", se encuentra en abundancia en las secreciones vaginales humanas. Los niveles de ácido isobutírico fluctúan a lo largo del ciclo menstrual y se postula que actúa como indicador del estado ovulatorio . [ 17 ] Se observan ciclos similares en chimpancés. [ 18 ]

Véase también

Referencias

  1. Índice Merck , 11.ª edición, 5039
  2. «Introducción». Nomenclatura de Química Orgánica  : Recomendaciones y Nombres Preferidos de la IUPAC 2013 (Libro Azul) . Cambridge: The Royal Society of Chemistry . 2014. p.  748. doi : 10.1039/9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4.
  3. Bjerrum, J.; et al. (1958). Constantes de estabilidad . Londres: Chemical Society. 
  4. Sigma-Aldrich. "Ácido isobutírico" . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
  5. "Clasificación de peligros de la NFPA" . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
  6. 1 2 3 Chisholm, Hugh , ed. (1911). "Ácido butírico" . Encyclopædia Britannica . Vol. 4 (11.ª ed.). Cambridge University Press. pág. 892.    
  7. ^ Riemenschneider , Wilhelm; Perno, Hermann (2000). "Ésteres orgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . pag. 10.doi : 10.1002 /14356007.a09_565 . ISBN  978-3527306732.
  8. "Vías biológicas para producir metacrilato" . Archivado del original el 2 de mayo de 2012. Consultado el 7 de octubre de 2011 .
  9. I. Pierre y E. Puchot (1873). "Nuevos estudios sobre el ácido valeriánico y su preparación a gran escala". Ann. Chim. Phys . 28 : 366.
  10. Jenkins, PR (1985). "Ácidos carboxílicos y derivados". Métodos generales y sintéticos . Vol. 7. págs. 96–160 . doi : 10.1039/9781847556196-00096 . ISBN   978-0-85186-884-4.
  11. "Ácido isobutírico" . The Good Scents Company . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
  12. Comité de Expertos de la FAO/OMS sobre aditivos alimentarios (1998). "Evaluación de la seguridad de ciertos aditivos alimentarios y contaminantes" . Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
  13. "Metaboficha para el ácido isobutírico" . Base de datos del metaboloma humano . 26 de marzo de 2020. Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
  14. FAO (1998). "Especificaciones para aromatizantes: ácido isobutírico" . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
  15. Amoore, JE (1967). " Anosmia específica: una clave para el código olfativo". Nature . 214 (5093): 1095– 1098. Bibcode : 1967Natur.214.1095A . doi : 10.1038/2141095a0 . PMID 4861233. S2CID 4222453 .  
  16. Lucas, Kerry A.; Filley, Jessica R.; Erb, Jeremy M.; Graybill, Eric R.; Hawes, John W. (2007). " Metabolismo peroxisomal del ácido propiónico y el ácido isobutírico en plantas" . Journal of Biological Chemistry . 282 (34): 24980– 24989. doi : 10.1074/jbc.m701028200 . PMID 17580301. S2CID 7143228 .  
  17. Williams, Megan N.; Jacobson, Amy (22 de abril de 2016). "Efecto de las copulinas en la calificación del atractivo femenino, la protección de la pareja y la deseabilidad sexual autopercibida" . Psicología evolutiva . 14 (2). SAGE Publications: 147470491664332. doi : 10.1177/1474704916643328 . ISSN 1474-7049 . PMC 10426864 .  
  18. ^ Matsumoto-Oda, Akiko; Oda, Ryo; Hayashi, Yukako; Murakami, Hiroshi; Maeda, Norihiko; Kumazaki, Kiyonori; Shimizu, Keiko; Matsuzawa, Tetsuro (2003). "Ácidos grasos vaginales producidos por chimpancés durante los ciclos menstruales". Folia Primatológica . 74 (2). S. Karger AG: 75– 79. doi : 10.1159/000070000 . ISSN 0015-5713 . PMID 12778908 .