Hispanopedia WikiEl ácido piválico es un ácido carboxílico con la fórmula molecular (CH₃ ) ₃CCO₂H . Este compuesto orgánico incoloro y de olor característico es sólido a temperatura ambiente. Dos abreviaturas para el ácido piválico son t -BuC(O)OH y PivOH . El grupo pivalilo o pivaloílo se abrevia como t -BuC(O). Las sales de este ácido se denominan pivalatos.
El ácido piválico es un isómero del ácido valérico ; sus otros dos isómeros son el ácido 2-metilbutanoico y el ácido 3-metilbutanoico .
Preparación
El ácido piválico se prepara a escala comercial mediante la hidrocarboxilación del isobuteno a través de la reacción de Koch :
- (CH 3 ) 2 C=CH 2 + CO + H 2 O → (CH 3 ) 3 CCO 2 H
Estas reacciones requieren un catalizador ácido como el fluoruro de hidrógeno . El alcohol terc -butílico y el alcohol isobutílico también pueden usarse en lugar del isobuteno. A nivel mundial, se producen varios millones de kilogramos anualmente. [ 1 ] El ácido piválico también se recupera económicamente como subproducto de la producción de penicilinas semisintéticas como la ampicilina y la amoxicilina .
Originalmente se preparaba mediante la oxidación de pinacolona con ácido crómico . [ 2 ] Esto requiere la ruptura de un enlace C-C, lo cual es habitual para este reactivo.
Las rutas de laboratorio alternativas incluyen la reacción de haloformo de pinacolona, [ 3 ] hidrólisis del nitrilo correspondiente ( pivalonitrilo ), [ 4 ] y carbonatación del reactivo de Grignard formado a partir de cloruro de terc -butilo : [ 5 ]
Aplicaciones
En comparación con los ésteres de la mayoría de los ácidos carboxílicos, los ésteres del ácido piválico presentan una resistencia a la hidrólisis excepcional. Esta estabilidad térmica tiene diversas aplicaciones. Los polímeros derivados de ésteres de pivalato de alcohol vinílico son lacas altamente reflectantes.
Uso en el laboratorio
El ácido piválico se utiliza a veces como patrón interno de desplazamiento químico para espectros de RMN de soluciones acuosas. Si bien el DSS se usa con mayor frecuencia para este propósito, los picos menores de los protones en los tres puentes de metileno del DSS pueden resultar problemáticos. El espectro de RMN de 1H a 25 °C y pH neutro presenta un singlete en 1,08 ppm.
El ácido piválico se emplea como cocatalizador en algunas reacciones de funcionalización de CH catalizadas por paladio . [ 6 ] [ 7 ]
Protección contra el alcohol
El grupo pivaloílo (abreviado Piv o Pv) es un grupo protector para alcoholes en síntesis orgánica . Los métodos de protección comunes incluyen el tratamiento del alcohol con cloruro de pivaloílo (PvCl) en presencia de piridina . [ 8 ]
Alternativamente, los ésteres pueden prepararse utilizando anhídrido pivaloico en presencia de ácidos de Lewis como el triflato de escandio (Sc(OTf) 3 ).
Los métodos comunes de desprotección implican hidrólisis con una base u otros nucleófilos. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
Referencias
- ↑ Kubitschke, Jens; Lange, Horst; Strutz, Heinz (2014). "Ácidos carboxílicos alifáticos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . págs. 1 a 18. doi : 10.1002/14356007.a05_235.pub2 . ISBN 9783527306732.
- ^ "A. Henninger, en París 10 de febrero de 1873". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 6 : 144– 147. 1873. doi : 10.1002/cber.18730060154 .
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- ↑ SV Puntambeker; EA Zoellner; LT Sandborn; EW Bousquet (1941). "Ácido trimetilacético a partir de cloruro de terc-butilo" . Organic Syntheses . doi : 10.15227/orgsyn.008.0104; Volúmenes recopilados , vol. 1, pág. 524 .
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- compuestos de terc-butilo
- Sustancias químicas malolientes