Acido pivalico

Acido pivalico
	Struttura dell'acido pivalico
	Struttura 3D dell'acido pivalico
Nome IUPAC
	acido 2,2-dimetilpropanoico
Nomi alternativi
	acido 2,2-dimetilpropionico ; acido trimetilacetico ; acido neopentanoico
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	C5H10O2
Massa molecolare (u)	102,13
Aspetto	solido incolore dall'odore pungente
Numero CAS	75-98-9
Numero EINECS	200-922-5
PubChem	6417
SMILES	CC(C)(C)C(=O)O
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)	0,91
Solubilità in acqua	25 g/L (20 °C)
Temperatura di fusione	36 °C (309,15 K)
Temperatura di ebollizione	164 °C (437,15 K)
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma	64 °C (337,15 K)
Simboli di rischio chimico
	pericolo
Frasi H	302+312 - 314
Consigli P	280 - 305+351+338 - 310
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L'acido pivalico è un acido carbossilico con formula molecolare (CH₃)₃CCOOH. A temperatura ambiente si presenta come un solido incolore dall'odore pungente. È un isomero dell'acido valerico.

Sintesi

L'acido pivalico viene sintetizzato industrialmente tramite l'idrocarbossilazione dell'isobutene attraverso la reazione di Koch:

{\ce {(CH3)2C=CH2 + CO + H2O -> (CH3)3CCO2H}}

La reazione viene condotta in presenza di catalizzatori acidi. Alternativamente possono essere utilizzati l'alcol ter-butilico e l'alcol isobutilico.

In laboratorio è stato sintetizzato originariamente per ossidazione del pinacolone con acido cromico^[2] e per idrolisi del pivalonitrile (cianuro di ter-butile).^[3] Un altro conveniente metodo di sintesi in laboratorio sfrutta la carbonatazione del reattivo di Grignard derivato dal cloruro di ter-butile.^[4]

Usi

L'acido pivalico è utilizzato come precursore per la sintesi di polimeri. Gli esteri dell'acido pivalico sono caratterizzati dalla loro resistenza all'idrolisi. I polimeri ottenuti per esterificazione con etenolo (alcol vinilico) sono utilizzati nella produzione di vernici altamente riflettenti.

Il gruppo pivaloile (abbreviato in "piv" o "pv") è un gruppo protettore per gli alcoli nella sintesi organica, spesso utilizzato sotto forma di cloruro di pivaloile assieme alla piridina,^[5] oppure con anidride pivaloica in presenza di triflati di scandio (Sc(OTf)₃) o di vanadio (VO(OTf)₂).

I comuni metodi di deprotezione comportano l'idrolisi con una base o altri nucleofili.^[6]^[7]^[8]^[9]

La dipivefrina è un profarmaco, ottenuto per esterificazione dell'epinefrina con acido pivalico, utilizzato nella terapia del glaucoma.

Note

^ Sigma Aldrich; rev. del 29.10.2012
^ Friedel e Silva, Ber. 6, 146, 826 (1873)
^ Butlerow, Ann. 165, 322 (1873)
^ S. V. Puntambeker, E. A. Zoellner, L. T. Sandborn, E. W. Bousquet (1941), " Trimethylacetic acid from tert-Butyl Chloride (archiviato dall'url originale il 6 giugno 2011).", Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 524
^ Morris J. Robins, S. D. Hawrelak, Tadashi Kanai, Jan Marcus Siefert e Rudolf Mengel, Nucleic acid related compounds. 30. Transformations of adenosine to the first 2',3'-aziridine-fused nucleosides, 9-(2,3-epimino-2,3-dideoxy-.beta.-D-ribofuranosyl)adenine and 9-(2,3-epimino-2,3-dideoxy-.beta.-D-lyxofuranosyl)adenine, in The Journal of Organic Chemistry, vol. 44, n. 8, 1979, pp. 1317–22, DOI:10.1021/jo01322a026.
^ C.A.A. Van Boeckel e J.H. Van Boom, Synthesis of glucosylphosphatidylglycerol via a phosphotriester intermediate, in Tetrahedron Letters, vol. 20, n. 37, 1979, pp. 3561–4, DOI:10.1016/S0040-4039(01)95462-0.
^ B.E. Griffin, M. Jarman e C.B. Reese, The Synthesis of oligoribonucleotides—IV, in Tetrahedron, vol. 24, n. 2, 1968, pp. 639–62, DOI:10.1016/0040-4020(68)88015-9, PMID 5637486.
^ Kelvin K. Ogilvie e Donald J. Iwacha, Use of the tert-butyldimethylsilyl group for protecting the hydroxyl functions of nucleosides, in Tetrahedron Letters, vol. 14, n. 4, 1973, pp. 317–9, DOI:10.1016/S0040-4039(01)95650-3.
^ Leo A. Paquette, Iván Collado e Mark Purdie, Total Synthesis of Spinosyn A. 2. Degradation Studies Involving the Pure Factor and Its Complete Reconstitution, in Journal of the American Chemical Society, vol. 120, n. 11, 1998, pp. 2553–62, DOI:10.1021/ja974010k.

Altri progetti

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[1] Sigma Aldrich; rev. del 29.10.2012

[2] Friedel e Silva, Ber. 6, 146, 826 (1873)

[3] Butlerow, Ann. 165, 322 (1873)

[4] S. V. Puntambeker, E. A. Zoellner, L. T. Sandborn, E. W. Bousquet (1941), " Trimethylacetic acid from tert-Butyl Chloride (archiviato dall'url originale il 6 giugno 2011).", Org. Synth.; Coll. Vol. 1: 524

[5] Morris J. Robins, S. D. Hawrelak, Tadashi Kanai, Jan Marcus Siefert e Rudolf Mengel, Nucleic acid related compounds. 30. Transformations of adenosine to the first 2',3'-aziridine-fused nucleosides, 9-(2,3-epimino-2,3-dideoxy-.beta.-D-ribofuranosyl)adenine and 9-(2,3-epimino-2,3-dideoxy-.beta.-D-lyxofuranosyl)adenine, in The Journal of Organic Chemistry, vol. 44, n. 8, 1979, pp. 1317–22, DOI:10.1021/jo01322a026.

[6] C.A.A. Van Boeckel e J.H. Van Boom, Synthesis of glucosylphosphatidylglycerol via a phosphotriester intermediate, in Tetrahedron Letters, vol. 20, n. 37, 1979, pp. 3561–4, DOI:10.1016/S0040-4039(01)95462-0.

[7] B.E. Griffin, M. Jarman e C.B. Reese, The Synthesis of oligoribonucleotides—IV, in Tetrahedron, vol. 24, n. 2, 1968, pp. 639–62, DOI:10.1016/0040-4020(68)88015-9, PMID 5637486.

[8] Kelvin K. Ogilvie e Donald J. Iwacha, Use of the tert-butyldimethylsilyl group for protecting the hydroxyl functions of nucleosides, in Tetrahedron Letters, vol. 14, n. 4, 1973, pp. 317–9, DOI:10.1016/S0040-4039(01)95650-3.

[9] Leo A. Paquette, Iván Collado e Mark Purdie, Total Synthesis of Spinosyn A. 2. Degradation Studies Involving the Pure Factor and Its Complete Reconstitution, in Journal of the American Chemical Society, vol. 120, n. 11, 1998, pp. 2553–62, DOI:10.1021/ja974010k.

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