Dietylmalonat
|
|
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
IUPAC-namn
Dietylmalonat
|
|
|
Föredraget IUPAC-namn
Dietylpropandioat |
|
| Andra namn Dietylmalonat
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| Förkortningar | DEM |
| 774687 | |
| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.003.006 |
| EG-nummer |
|
| Maska | Dietyl+malonat |
|
PubChem CID
|
|
| RTECS-nummer |
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C7H12O4 _ _ _ _ _ | |
| Molar massa | 160,17 g/mol |
| Utseende | färglös vätska |
| Densitet | 1,05 g/cm3 , flytande |
| Smältpunkt | −50 °C (−58 °F; 223 K) |
| Kokpunkt | 199 °C (390 °F; 472 K) |
| försumbar | |
| Surhet (p K a ) |
14 16.37 (DMSO) |
| -92,6·10 -6 cm3 / mol | |
| Strukturera | |
| 2,54 D (flytande) | |
| Termokemi | |
|
Värmekapacitet ( C )
|
285,0 J.mol -1 -K -1 |
| Faror | |
| Arbetsmiljö och hälsa (OHS/OSH): | |
|
Huvudsakliga faror
|
Hälsoskadlig (X), Brandfarlig (F) |
| Flampunkt | 93 °C (199 °F; 366 K) |
| Säkerhetsdatablad (SDS) | Oxford University MSDS |
| Besläktade föreningar | |
|
Besläktade föreningar
|
Dimetylmalonat Malonsyra |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Dietylmalonat , även känd som DEM , är dietylestern av malonsyra . Det förekommer naturligt i vindruvor och jordgubbar som en färglös vätska med en äppelliknande lukt och används i parfymer . Det används också för att syntetisera andra föreningar som barbiturater , konstgjorda smakämnen , vitamin B 1 och vitamin B 6 .
Struktur och egenskaper
Malonsyra är en ganska enkel dikarboxylsyra , med två karboxylgrupper nära varandra. Vid bildning av dietylmalonat från malonsyra hydroxylgruppen (−OH) på båda karboxylgrupperna med en etoxigrupp (−OEt; −OCH 2 CH 3 ). Metylengruppen (−CH 2 −) i mitten av den maloniska delen av dietylmalonatmolekylen är angränsad av två karbonylgrupper (−C(=O)−).
Väteatomerna på kolet intill karbonylgruppen i en molekyl är betydligt surare än väteatomer på ett kol som gränsar till alkylgrupper (upp till 30 storleksordningar). (Detta är känt som α-positionen med avseende på karbonyl.) Väteatomerna på ett kol som gränsar till två karbonylgrupper är ännu surare eftersom karbonylgrupperna hjälper till att stabilisera karbanjonen till följd av avlägsnandet av en proton från metylengruppen mellan dem. Omfattningen av resonansstabilisering av denna förenings konjugatbas föreslås av de tre resonansformerna nedan:
Förberedelse
Dietylmalonat framställs genom reaktionen av natriumsaltet av klorättiksyra med natriumcyanid , som producerar nitrilen . Denna mellanprodukt behandlas sedan med etanol i närvaro av sur katalysator:
- ClCH 2 CO 2 Na + NaCN → NCCH 2 CO 2 Na + NaCl
- NCCH 2 CO 2 Na + 2 C 2 H 5 OH + 2 HCl → C 2 H 5 O 2 CCH 2 CO 2 C 2 H 5 + NH 4 Cl + NaCl
Alternativt genomgår natriumkloracetat karboxyesterifiering genom behandling med kolmonoxid och etanol:
- ClCH 2 CO 2 Na + CO + 2 C 2 H 5 OH → C 2 H 5 O 2 CCH 2 CO 2 C 2 H 5 + NaCl
Dikoboltoktakarbonyl används som katalysator.
Reaktioner
Syntes av malonsyraester
En av de huvudsakliga användningsområdena för denna förening är i malonestersyntesen . Karbanjonen ( 2 ) som bildas genom att reagera dietylmalonat ( 1 ) med en lämplig bas kan alkyleras med en lämplig elektrofil . Denna alkylerade 1,3-dikarbonylförening ( 3 ) genomgår lätt dekarboxylering med förlust av koldioxid för att ge en substituerad ättiksyra ( 4 ):
I allmänhet föredrages salter av alkoxidanjonen vars alkyldel motsvarar den som användes vid ovanstående alkylering som bas. Användningen av en konventionell bas kan ge bashydrolysprodukter – till exempel skulle natriumhydroxid helt enkelt producera natriummalonat och alkoholen, medan andra alkoxidsalter kommer att orsaka förvrängning genom transesterifiering . Endast "samma" alkoxidanjon som den som användes för att alkylera det deprotonerade aktiva metyleniska stället kommer att förhindra både bashydrolys och transesterifiering.
Andra reaktioner
Liksom många andra estrar genomgår denna förening Claisen-esterkondensationer . Fördelen med att använda denna förening är att oönskade självkondensationsreaktioner undviks. Liksom andra estrar genomgår denna förening bromering i alfapositionen.
Dietylmalonat kan nitroseras med överskott av natriumnitrit i ättiksyra för att ge dietyloximinomalonat, vars katalytisk hydrogenolys i etanol över Pd/C ger dietylaminomalonat (DEAM). DEAM kan acetyleras för att producera dietylacetamidomalonat (användbart vid aminosyrasyntes), eller kan tillsättas med 3-substituerade 2,4-diketoner till kokande ättiksyra för att i maximalt utbyte ge olika substituerade etylpyrrol-2-karboxylater av intresse för porfyrinsyntes.
Ansökningar
Dietylmalonat används vid framställning av flera medicinskt användbara föreningar, inklusive vigabatrin , fenylbutazon , nalidixinsyra och rebamipid . Flera bekämpningsmedel tillverkas också av dietylmalonat, inklusive setoxidim och derivaten av 2-amino-4-klor-6- metoxipyrimidin .