حمض البيفاليك

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

حمض البيفاليك هو حمض كربوكسيلي صيغته الجزيئية (CH₃ ) ₃CCO₂H . هذا المركب العضوي عديم اللون ذو الرائحة النفاذة صلب في درجة حرارة الغرفة. يُختصر حمض البيفاليك إلى t -BuC(O ) OH و PivOH . تُختصر مجموعة البيفاليل أو البيفالويل إلى t -BuC(O). تُسمى أملاح هذا الحمض بالبيفالات.

حمض البيفاليك هو أحد متماثلات حمض الفاليريك ، والمتماثلان الآخران له هما حمض 2-ميثيل بيوتانويك وحمض 3-ميثيل بيوتانويك .

تحضير

يتم تحضير حمض البيفاليك على نطاق تجاري عن طريق الهيدروكربوكسيل للأيزوبيوتين عبر تفاعل كوخ :

(CH 3 ) 2 C=CH 2 + CO + H 2 O → (CH 3 ) 3 CCO 2 H

تتطلب هذه التفاعلات عاملًا حفازًا حمضيًا مثل فلوريد الهيدروجين . ويمكن استخدام كحول ثالثي بوتيل وكحول أيزوبوتيل بدلًا من الأيزوبيوتين. ويُنتج عالميًا عدة ملايين من الكيلوغرامات سنويًا. [ 1 ] كما يُستخلص حمض البيفاليك اقتصاديًا كمنتج ثانوي من إنتاج البنسلينات شبه الاصطناعية مثل الأمبيسيلين والأموكسيسيلين .

تم تحضيره في الأصل عن طريق أكسدة البيناكولون بحمض الكروميك . [ 2 ] وهذا يستلزم كسر رابطة كربون-كربون، وهو أمر معتاد بالنسبة لهذا الكاشف.

وتشمل الطرق المختبرية البديلة تفاعل الهالوفورم للبيناكولون، [ 3 ] والتحلل المائي للنتريل المقابل ( بيفالونيتريل )، [ 4 ] وكربنة كاشف جرينيارد المتكون من كلوريد ثالثي بوتيل : ​​[ 5 ]

التطبيقات

تتميز إسترات حمض البيفاليك ، مقارنةً بإسترات معظم الأحماض الكربوكسيلية، بمقاومة استثنائية للتحلل المائي. وتنتج بعض التطبيقات عن هذه الثباتية الحرارية. وتُعدّ البوليمرات المشتقة من إسترات البيفالات لكحول الفينيل من الورنيشات العاكسة للغاية.

الاستخدام في المختبر

يُستخدم حمض البيفاليك أحيانًا كمعيار داخلي للإزاحة الكيميائية في أطياف الرنين النووي المغناطيسي للمحاليل المائية. ورغم شيوع استخدام ثنائي كبريتيد الصوديوم (DSS) لهذا الغرض، إلا أن القمم الثانوية الناتجة عن بروتونات جسور الميثيلين الثلاثة في DSS قد تُسبب مشاكل. ويُظهر طيف الرنين النووي المغناطيسي للبروتون (1H NMR) عند درجة حرارة 25  درجة مئوية ودرجة حموضة متعادلة قمةً مفردةً عند 1.08 جزء في المليون.

يُستخدم حمض البيفاليك كعامل مساعد في بعض تفاعلات إضافة المجموعات الوظيفية إلى روابط CH المحفزة بالبلاديوم . [ 6 ] [ 7 ]

الحماية من الكحول

مجموعة البيفالويل (المختصرة بـ Piv أو Pv) هي مجموعة حماية للكحولات في التخليق العضوي . تشمل طرق الحماية الشائعة معالجة الكحول بكلوريد البيفالويل (PvCl) في وجود البيريدين . [ 8 ]

بدلاً من ذلك، يمكن تحضير الإسترات باستخدام أنهيدريد البيفالويك في وجود أحماض لويس مثل تريفلات السكانديوم (Sc(OTf) 3 ).

تتضمن طرق إزالة الحماية الشائعة التحلل المائي باستخدام قاعدة أو نيوكليوفيلات أخرى. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

مراجع

  1. ^ كوبيتشكي، ينس؛ لانج، هورست. ستروتز، هاينز (2014). "الأحماض الكربوكسيلية، الأليفاتية". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . الصفحات من 1 إلى 18. دوى : 10.1002/14356007.a05_235.pub2 . رقم ISBN  9783527306732.
  2. ^ “أ. هيننجر، من باريس 10 فبراير 1873”. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 6 : 144– 147. 1873. دوى : 10.1002/cber.18730060154 .
  3. ↑ إس. في. بونتامبيكر؛ إي. دبليو. زولنر (1928). "حمض ثلاثي ميثيل أسيتيك من بيناكولون". التخليق العضوي . 8 : 104. doi : 10.15227/orgsyn.008.0104.
  4. ↑ Butlerow, Ann. 165, 322 (1873).
  5. ↑ إس. في. بونتامبيكر؛ إي. إيه. زولنر؛ إل. تي. ساندبورن؛ إي. دبليو. بوسكيه (1941). "حمض ثلاثي ميثيل أسيتيك من كلوريد ثالثي بوتيل" . التخليق العضوي . doi : 10.15227/orgsyn.008.0104المجلدات المجمعة ، المجلد 1، صفحة 524  .
  6. ↑ لافرانس، مارك؛ فانيو، كيث (27-12-2006). "أريلة البنزين المحفزة بالبلاديوم: دمج حمض البيفاليك المحفز كناقل للبروتونات وعنصر أساسي في تصميم المحفز". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 128 (51): 16496-16497 . doi : 10.1021/ja067144j . ISSN 0002-7863 . PMID 17177387 .  
  7. ↑ تشاو، دونغبينغ؛ وانغ، ويدا؛ ليان، شوانغ؛ يانغ، فاي؛ لان، جينغبو؛ يو، جينغسونغ (26 يناير 2009). "أريلة غير متجانسة الحلقات محفزة بالبلاديوم وخالية من الفوسفين من خلال تنشيط رابطة CH باستخدام حمض البيفاليك كمحفز مساعد" . مجلة الكيمياء الأوروبية . 15 (6): 1337-1340 . doi : 10.1002/chem.200802001 . ISSN 0947-6539 . PMID 19115287 .  
  8. ↑ روبنز، موريس جيه؛ هاورلاك، إس دي؛ كاناي، تاداشي؛ سيفرت، جان ماركوس؛ مينجل، رودولف (1979). "مركبات متعلقة بالأحماض النووية. 30. تحولات الأدينوزين إلى أول نيوكليوزيدات ملتحمة بـ 2'،3'-أزيريدين، 9-(2،3-إبيمينو-2،3-ديديوكسي-بيتا-دي-ريبوفورانوزيل)أدينين و9-(2،3-إبيمينو-2،3-ديديوكسي-بيتا-دي-ليكسوفورانوزيل)أدينين". مجلة الكيمياء العضوية . 44 (8): 1317-22 . doi : 10.1021/jo01322a026 .
  9. ↑ فان بوكيل، سي إيه إيه؛ فان بوم، جيه إتش (1979). "تخليق غلوكوزيل فوسفاتيديل غليسيرول عبر وسيط فوسفوتريستر". رسائل رباعي السطوح . 20 (37): 3561-4 . doi : 10.1016/S0040-4039(01)95462-0 .
  10. ↑ غريفين، بي إي؛ جارمان، إم؛ ريس، سي بي (1968). "تخليق قليل النوكليوتيدات الريبية - الجزء الرابع". تيتراهيدرون . 24 (2): 639-662 . doi : 10.1016/0040-4020(68)88015-9 . PMID 5637486 . 
  11. ↑ أوجيلفي، كيلفن ك.؛ إيواشا، دونالد ج. (1973). "استخدام مجموعة ثالثي بوتيل ثنائي ميثيل سيليل لحماية وظائف الهيدروكسيل في النيوكليوسيدات". رسائل رباعي السطوح . 14 (4): 317-319 . doi : 10.1016/S0040-4039(01)95650-3 .
  12. ↑ باكيت، ليو أ.؛ كولادو، إيفان؛ بوردي، مارك (1998). "التخليق الكلي لسبينوسين أ. 2. دراسات التحلل التي تتضمن العامل النقي وإعادة تركيبه الكامل". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 120 (11): 2553-2562 . doi : 10.1021/ja974010k . INIST 10388970 .