Syntéza benzylových kyselin, přeskupení a použití

4754
Jonah Lester
Syntéza benzylových kyselin, přeskupení a použití

The benzylová kyselina, Také známá jako kyselina difenylglykolová nebo kyselina 2-hydroxy-2,2-difenyloctová, je aromatickou organickou sloučeninou, která se používá při syntéze sloučenin s různými užitnými vlastnostmi. Jedná se o 2-hydroxymonokarboxylovou kyselinu, jejíž chemický vzorec je C14H12O3 (ve své struktuře má dva fenolové kruhy) a má molekulovou hmotnost 228,25 g / mol.

Obvykle se používá v chemickém průmyslu, kde se získává jako nažloutlý krystalický prášek s dobrou rozpustností v primárních alkoholech as bodem varu blízkým 180 ° C..

Struktura benzylové kyseliny (Zdroj: Dschanz [Public domain] přes Wikimedia Commons)

Byl klasifikován jako kyselina „Brønsted“. Což znamená, že se jedná o sloučeninu schopnou darovat vodíkové ionty akceptorové molekule, která funguje jako Bronstedova báze..

Jeho syntézy bylo dosaženo poprvé v roce 1838 a od té doby je uznáván jako „prototyp“ pro obecnou třídu molekulárních „přeskupení“ pro různé syntetické účely nebo pro experimentální výzkum, včetně některých „trasování“ nebo „trasování“ techniky. “S izotopy.

Benzylová kyselina se používá ve farmaceutickém průmyslu pro syntézu farmaceutických glykolátů, což jsou sloučeniny, které fungují jako pomocné látky pro transport a „dodávání“ léčiv, jako je clidinium, dilantin, mepenzolát, flutropium a další..

Kromě toho se také úspěšně používá jako zvýrazňovač ve farmakologických kosmetických přípravcích k léčbě akné, psoriázy, stařeckých skvrn, vrásek a dalších běžných dermatologických stavů..

Rejstřík článků

  • 1 Syntéza benzylové kyseliny
  • 2 Transpozice
  • 3 použití
    • 3.1 Farmakologie
    • 3.2 Jiná použití
  • 4 Odkazy

Syntéza benzylové kyseliny

Syntéza benzylové kyseliny byla poprvé uvedena v roce 1838, kdy von Liebig popsal přesmykovou transformaci běžného aromatického a-diketonu (benzyl) na sůl a-hydroxykyseliny (benzylová kyselina), indukovanou hydroxidem iontů.

Tato reakce molekulárního „přesmyku“ benzylu za vzniku benzylové kyseliny souvisí s migrací arylové skupiny (substituent odvozený od aromatické skupiny, často aromatického uhlovodíku), která je způsobena přítomností bazické sloučeniny.

Syntéza benzylové kyseliny (Zdroj: MegaByte07 [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)] prostřednictvím Wikimedia Commons)

Protože tento proces byl pravděpodobně jednou z prvních známých reakcí molekulárního přesmyku, mechanismus přesmyku benzyl-benzylové kyseliny sloužil jako model pro mnoho dalších procesů v organické syntéze a v oblasti organické fyzikálně-chemické chemie..

V současné době se benzylová kyselina běžně připravuje z benzylu nebo benzoinu za použití hydroxidu draselného jako „indukčního“ činidla. V průběhu reakce se vytvoří meziproduktová sloučenina známá jako „benzylát draselný“, což je stabilní karboxylátová sůl..

Okyselení média, kde k této reakci dochází kyselinou chlorovodíkovou, následně podporuje tvorbu benzylové kyseliny z benzylátu draselného. Mnoho experimentálních zpráv dále naznačuje, že reakce se provádí za podmínek vysoké teploty..

Transpozice

Přesmyk (nebo přesmyk benzylbenzylkyseliny) je modelová reakce pro různé bází indukované transformace α-diketonů na soli α-hydroxykyselin. To lze provést za použití různých typů diketonů, jako jsou aromatické, semiaromatické, alicyklické, alifatické nebo heterocyklické a-diketony, za vzniku benzylové kyseliny..

Mechanismus rozpadu přesmyku benzylové kyseliny (Zdroj: Chemboyz [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] prostřednictvím Wikimedia Commons)

Mechanismus reakce je v zásadě stejný ve všech případech. Skládá se ze tří kroků:

1 - Reverzibilní přidání hydroxidového iontu na karbonylovou skupinu a-diketonové sloučeniny, tj. Na jednu z jejích ketonových skupin, což vede k negativně nabitému meziproduktu, který je v mnoha textech známý jako „hydroxyalkoxid“.

2- Intramolekulární přesmyk meziproduktu, který produkuje druhý meziprodukt, který má vhodnější konformaci pro nukleofilní útok, který proběhne na karbonylové skupině.

3 - Rychlá přeměna druhého meziproduktu na sůl odpovídající a-hydroxykyseliny pomocí reakce přenosu protonu.

Α-diketony lze také transformovat na estery benzylových kyselin jejich reakcí s alkoholem v přítomnosti alkoxidového iontu..

Přesmyk tedy není nic jiného než organická reakce a-diketonu v přítomnosti báze (obvykle hydroxidu draselného) za vzniku odpovídajících a-hydroxykarboxylových kyselin, jako je tomu v případě syntézy benzylové kyseliny, benzyl (1,2-difenylethanedion).

Jak lze z tohoto procesu pochopit, přeskupení zahrnuje intramolekulární migraci karbaniontu, což je aniontová organická sloučenina, kde negativní náboj spočívá na atomu uhlíku..

Aplikace

Benzylová kyselina, jak je diskutována výše, je organická sloučenina, která slouží jako „báze“ pro chemickou syntézu různých typů sloučenin..

Farmakologie

Farmaceutické glykoláty jsou dobrým příkladem praktických výhod benzylové kyseliny. Jako pomocné látky se používají glykoláty, které nejsou ničím jiným než látkami, které jsou smíchány s léky, které jim dodávají chuť, tvar, konzistenci nebo jiné vlastnosti (například stabilitu), ale které jsou z farmakologického hlediska inertní..

Mezi hlavní léky vyráběné s pomocnými látkami odvozenými od benzylové kyseliny patří některé sloučeniny odvozené od:

- Clidinium: lék používaný k léčbě určitých žaludečních poruch, jako jsou vředy, syndrom dráždivého tračníku, střevní infekce, břišní křeče, mimo jiné. Funguje na snížení některých tělních sekrecí a obvykle se ho dosahuje ve formě clidiniumbromidu..

- Dilantin: obecně známý také jako fenytoin, což je antiepileptikum nebo lék proti záchvatům, vhodný pro některé typy záchvatů..

- Mepenzolát: používá se ke snížení pálení žáhy a křečí střevních svalů a také k léčbě žaludečních vředů.

- Flutropium: anticholinergní látka, která funguje jako kompetitivní antagonista acetylcholinu a používá se hlavně k léčbě chronických obstrukčních plicních onemocnění.

V těchto léčivech je funkcí benzylové kyseliny jako pomocné látky pravděpodobně transport účinných látek a jakmile jsou v těle, může být mezi nimi hydrolyzována vazba a ty jsou uvolňovány, aby uplatňovaly své farmakologické funkce..

Jiná použití

Kromě těch, které již byly zmíněny, se benzylová kyselina používá také ve farmakologických kosmetických přípravcích, kde se osvědčila pro léčbu akné, psoriázy, stařeckých skvrn, suché pokožky, pigmentovaných kožních lézí, vrásek atd..

Reference

  1. Drugs.com. (2018). Drugs.com: Další informace. Buď si jist. Citováno 8. ledna 2020, z www.drugs.com
  2. Drugs.com. (2019). Drugs.com: Další informace. Buď si jist. Citováno 8. ledna 2020, z webu www.drugs.com
  3. Drugs.ncats.io. Národní centrum pro rozvoj translačních věd. Citováno 8. ledna 2020, z www.drugs.ncats.io
  4. Doctor's Ask. Citováno 8. ledna 2020, z www.everydayhealth.com
  5. Gill, G. B. (1991). Přeuspořádání kyseliny benzil-benzilové.
  6. Národní centrum pro biotechnologické informace. Databáze PubChem. Kyselina benzilová, CID = 6463, pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Robertson, D. (2012). MiraCosta College. Citováno 8. ledna 2020, z www.miracosta.edu
  8. Ruey, J. Y., a Van Scott, E. J. (1997). NÁS. Patent č. 5 621 006. Washington, DC: USA Patentový a ochranný známkový úřad.
  9. Selman, S., a Eastham, J. F. (1960). Kyselina benzilová a související přesmyky. Quarterly Reviews, Chemical Society, 14 (3), 221-235.
  10. Thornton, P. (2019). Drugs.com: Další informace. Buď si jist. Citováno 8. ledna 2020, z www.drugs.com

Zatím žádné komentáře