Etylcyanoacetat
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
Föredraget IUPAC-namn
Etylcyanoacetat |
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.003.009 |
| EG-nummer |
|
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
| FN-nummer | 3276 2666 |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C 5 H 7 N O 2 | |
| Molar massa | 113,116 g·mol -1 |
| -67,3·10 -6 cm3 / mol | |
| Faror | |
| GHS- märkning : | |
|
|
| Varning | |
| H302 , H312 , H319 , H332 | |
| P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P312 , P304 +P340 , P305 +P351+P338 , P3212 , P3 P3, 3 P3 , 3 P3 , 3 P3 + 3 , P501 | |
| NFPA 704 (branddiamant) | |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Etylcyanoacetat är en organisk förening som innehåller en karboxylatester och en nitril . Det är en färglös vätska med en behaglig lukt. Detta material är användbart som ett utgångsmaterial för syntes på grund av dess mångfald av funktionella grupper och kemiska reaktivitet.
Produktion
Etylcyanoacetat kan framställas på olika sätt:
- Kolbe nitrilsyntes med etylkloracetat och natriumcyanid .
- Fischer-förestring av cyanoättiksyra med etanol i närvaro av en stark mineralsyra (t.ex. koncentrerad svavelsyra) . Cyanoättiksyran kan framställas via Kolbe-nitrilsyntes med användning av natriumkloracetat och natriumcyanid.
- Reaktion av natriumcyanoacetat med etylbromid i ett vattenhaltigt-organiskt tvåfassystem i närvaro av en fasöverföringskatalysator .
- Oxidation av 3-etoxipropionitril, en eter , med syre under tryck i närvaro av kobolt(II)acetattetrahydrat som katalysator och N -hydroxiftalimid som radikalgenerator.
Egenskaper
Fysikaliska egenskaper
Ångtrycket följer Antoines ekvation log 10 (P) = A−(B/(T+C)) (P i bar, T i K) med A = 7,46724, B = 3693,663 och C = 16,138 i temperaturområdet från 341 till 479 K Två polymorfa former förekommer. [ fullständig hänvisning behövs ] Under -111 °C är kristallformen II dominant. Över denna temperatur bildas kristallformen I som smälter vid -22 °C. Värmekapaciteten vid 25 °C är 220,22 J K −1 mol −1 .
Kemiska egenskaper
Med sina tre olika reaktiva centra - nitril, ester, sur metylenplats - är etylcyanoacetat en mångsidig syntetisk byggsten för en mängd funktionella och farmakologiskt aktiva substanser. Den innehåller en sur metylengrupp, flankerad av både nitril och karbonyl , och kan därför användas i kondensationsreaktioner som Knoevenagel-kondensationen eller Michael-additionen . Denna reaktivitet liknar den för estrar av malonsyra . Som ett exempel på reaktivitet vid nitrilen dietylmalonat från cyanoättiksyraetylester genom reaktion med etanol i närvaro av starka syror . Upphettning i närvaro av natriumetoxid bildar den dimera 3-amino-2-cyano-2-pentendisyradietylestern.
Använda sig av
På grund av sin funktionalitet reagerar cyanoacetat:
- Vid nitrilgruppen på olika sätt:
- Hydrogenering leder till β-aminosyran β-alanin
- Nukleofil attack mot kolet, som ett steg i syntesen av många heterocykler (se nedan) och andra produkter
- Som ett säkert cyaniddonatorreagens
- Nukleofil attack på estergruppen , som en del av acylsubstitution: reaktion med ammoniak leder till cyanoacetamid, som kan omvandlas genom dehydrering med PCl 5 eller POCl 3 till malononitril.
- Via den sura metylengruppen som nukleofil
Etylcyanoacetat är en byggsten för syntesen av heterocykler som används till exempel som läkemedel:
- Allopurinol , som används för behandling av kronisk gikt, kan syntetiseras med början med en Knoevenagel-kondensation med trietylortoformiat ; kondensationsprodukten cykliseras med hydrazin för att ge en substituerad pyrazol och därefter med formamid till allopurinol, en substituerad pyrazolo-pyrimidin.
- Purinderivaten teofyllin , koffein och urinsyra är syntetiskt tillgängliga från etylcyanoacetat och N,N'- dimetylurea .
- Pteridinderivatet folsyra tilldelas vitamin B - komplexet ; etylcyanoacetat och guanidin kan användas som utgångsmaterial i en flerstegs konvergent syntes .
- Pyrroletosuximiden används för att behandla epilepsi , den kan erhållas från etylcyanoacetat och butanon i en flerstegssyntes .
- Pyrimidinderivatet trimetoprim används som co-trimoxazol i fast kombination med sulfametoxazol som används som bakteriostatiskt medel och syntetiseras från etylcyanoacetat och 3,4,5-trimetoxibensaldehyd eller dess bensylklorid.
Även många andra funktionella heterocykler är i goda utbyten tillgängliga från etylcyanoacetat, såsom 3-substituerade kumarinderivat.
Icke-cykliska produkter från detta utgångsmaterial inkluderar:
- Den antikonvulsiva valproinsyran
- Etylcyanoakrylat , används som superlim, via reaktion med formaldehyd
Etylcyanoacetat används också för att framställa 3,3-difenylpropan-1-amin, som är prekursorn som används vid syntesen av Prenylamin & Droprenilamin.
Säkerhet
Etylcyanoacetat har en LD50 på 2820 mg/kg (oral, råtta).