Dioxolan

1,3-dioxolan
	Strukturní vzorec
	Model molekuly
Obecné
Systematický název	1,3-dioxolan
Sumární vzorec	C3H6O2
Vzhled	bezbarvá kapalina
Identifikace
Registrační číslo CAS	646-06-0
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	211-463-5
PubChem	12586
ChEBI	87597
SMILES	O1CCOC1
InChI	InChI=1S/C3H6O2/c1-2-4-5-3-1/h1-3H2
Vlastnosti
Molární hmotnost	74,079 g/mol
Teplota tání	−95 °C (178 K)
Teplota varu	78 °C (351 K)
Hustota	1,06 g/cm3 (20 °C)
Index lomu	1,3974 (20 °C)
Rozpustnost ve vodě	rozpustný
Rozpustnost v polárních; rozpouštědlech	rozpustný v acetonu a ethanolu
Rozpustnost v nepolárních; rozpouštědlech	rozpustný v diethyletheru
Tlak páry	10,5 kPa (20 °C)
Bezpečnost
	; GHS02
H-věty	H225}
P-věty	P210 P233 P240 P241 P242 P243 P280 P303+361+353 P370+378 P403+235 P501
Teplota vzplanutí	2 °C (275 K)
	Není-li uvedeno jinak, jsou použity; jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

1,3-dioxolan (často nazývaný pouze dioxolan) je heterocyklická sloučenina a cyklický acetal se vzorcem (CH₂)₂O₂CH₂; jeho izomer 1,2-dioxolan je cyklický organický peroxid. Podobá se tetrahydrofuranu, který má místo jednoho kyslíku methylenovou (CH₂) skupinu. Obdobný šestičlenný heterocyklus se nazývá dioxan. 1,3-dioxolan se používá jako rozpouštědlo a jako komonomer při přípravě polyacetalů.

Skupina sloučenin[editovat | editovat zdroj]

Jako dioxolany se nazývají i další sloučeniny obsahující dioxolanové kruhy. Dioxolany se dají připravit reakcemi aldehydů a ketonů s ethylenglykolem.^[2]

L-(+)-cis-2-Methyl-4-trimethylamoniummethyl-1,3-dioxolanjodid, triviálně nazývaný (+)-cis-dioxolan, funguje jako agonista muskarinového acetylcholinového receptoru.

Dioxolanové chránicí skupiny[editovat | editovat zdroj]

Organické sloučeniny obsahující karbonylové skupiny musejí být někdy chráněny, aby nevstupovaly do nežádoucích reakcí, když mají být prováděny reakce na jiných skupinách. K navázání a odštěpení chránicích skupin na karbonylové sloučeniny existuje velké množství postupů,^[3] k nímž patří i využití dioxolanů.^[4] Jako příklad lze uvést sloučeninu methylcyklohexanon-4-karboxylát, u kterého redukcí hydridem lithno-hlinitým vzniká 4-hydroxymethylcyklohexanol. Esterovou funkční skupinu lze zredukovat bez ovlivnění ketonové tím, že se keton přemění na ketal kysele katalyzovanou reakcí s ethylenglykolem, čímž se zamezí redukční reakci, chránicí skupina se poté odstraní hydrolýzou za vzniku 4-hydroxymethylcyklohexanonu.

K odstranění acetalových a ketalových chránicích skupin z karbonylových sloučenin lze také použít NaBArF₄.^[3]^[4] U 2-fenyl-1,3-dioxolanu trvá přeměna na benzaldehyd ve vodném roztoku při 30 °C pět minut.^[5]

PhCH(OCH₂)₂ + H₂O

{\ce {->[{\ce {NaBAr4}}][{\text{30 °C / 5 min}}]}}

PhCHO + HOCH₂CH₂OH

Výskyt[editovat | editovat zdroj]

Jednou z přírodních látek obsahujících 1,3-dioxolanové skupiny je neosporol, což je izomer sporolu.^[6]

Byla popsána totální syntéza obou sloučenin; v každém z těchto případů se tvoří dioxolanový kruh reakcí s kyselinou trifluoroctovou, připravené karbamidperoxidovou metodou.^[7]^[8]

Při tomto postupu se nepoužívá voda,^[9] protože by způsobovala nežádoucí vedlejší reakce.^[7]

CF₃COOCOCF₃ + H₂O₂•CO(NH₂)₂ → CF₃COOOH + CF₃COOH + CO(NH₂)₂

U neosporolu se používá Priležajevova reakce^[10] s kyselinou trifluorperoctovou na přeměnu vhodného allylalkoholového prekurzoru na epoxid, který následně podstupuje rozšiřování kruhu přes bližší karbonylovou skupinu za vzniku dioxolanového kruhu.^[7]^[8]

Podobný postup se využívá při totální syntéze sporolu, kdy se později dioxolanový kruh rozšiřuje na dioxanový.^[6]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Dioxolane na anglické Wikipedii.

↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/12586
↑ R. A. DAIGNAULT, E. L. ELIEL. 2-Cyclohexyloxyethanol (involves acetalisation of cyclohexanone). Org. Synth.. 1973. Dostupné online. ; Coll. Vol.. S. 303.
↑ ^a ^b Theodora W. Greene; Peter G. M. Wuts. Greene's Protective Groups in Organic Synthesis [online]. Wiley-Interscience, 1999 [cit. 2017-06-20]. S. 297–304, 724–727. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2016-12-03. ISBN 9780471160199.
↑ ^a ^b Theodora W. Greene; Peter G. M. Wuts. Greene's Protective Groups in Organic Synthesis [online]. Wiley-Interscience, 1999 [cit. 2017-06-20]. S. 308–322, 724–727. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2016-12-07. ISBN 9780471160199.
↑ Chih-Ching Chang; Bei-Sih Liao; Shiuh-Tzung Liu. Deprotection of Acetals and Ketals in a Colloidal Suspension Generated by Sodium Tetrakis(3,5-trifluoromethylphenyl)borate in Water. Synlett. 2007, s. 283–287. DOI 10.1055/s-2007-968009.
↑ ^a ^b Part B: Bicyclic and Tricyclic Sesquiterpenes. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2000. (The Total Synthesis of Natural Products; sv. 11). ISBN 9780470129630. Kapitola 10. Neosporol, Sporol, s. 222–224.
↑ ^a ^b ^c Fredrick E. Ziegler; Chester A. Metcalf; Ashwini Nangia; Gayle Schulte. Structure and total synthesis of sporol and neosporol. Journal of the American Chemical Society. 1993, s. 2581–2589. DOI 10.1021/ja00060a006.
↑ ^a ^b Kenneth C. Caster; A. Somasekar Rao; H. Rama Mohan; Nicholas A. McGrath; Matthew Brichacek. e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. [s.l.]: [s.n.], 2012. ISBN 978-0471936237. DOI 10.1002/047084289X.rt254.pub2. Kapitola Trifluoroperacetic Acid, s. 283–287.
↑ Mark S. Cooper; Harry Heaney; Amanda J. Newbold; William R. Sanderson. Oxidation Reactions Using Urea–Hydrogen Peroxide; A Safe Alternative to Anhydrous Hydrogen Peroxide. Synlett. 1990, s. 533–535. DOI 10.1055/s-1990-21156.
↑ Timothy J. Hagen. Name Reactions of Functional Group Transformations. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2007. ISBN 9780470176504. Kapitola Prilezhaev reaction, s. 274–281.

Související články[editovat | editovat zdroj]

Dioxan

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

Obrázky, zvuky či videa k tématu Dioxolan na Wikimedia Commons

[pubchem-1] ↑ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g ^h ⁱ ^j ^k ^l ^m https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/12586

[2] R. A. DAIGNAULT, E. L. ELIEL. 2-Cyclohexyloxyethanol (involves acetalisation of cyclohexanone). Org. Synth.. 1973. Dostupné online. ; Coll. Vol.. S. 303.

[Greene-3] Theodora W. Greene; Peter G. M. Wuts. Greene's Protective Groups in Organic Synthesis [online]. Wiley-Interscience, 1999 [cit. 2017-06-20]. S. 297–304, 724–727. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2016-12-03. ISBN 9780471160199.

[Greene2-4] Theodora W. Greene; Peter G. M. Wuts. Greene's Protective Groups in Organic Synthesis [online]. Wiley-Interscience, 1999 [cit. 2017-06-20]. S. 308–322, 724–727. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2016-12-07. ISBN 9780471160199.

[5] Chih-Ching Chang; Bei-Sih Liao; Shiuh-Tzung Liu. Deprotection of Acetals and Ketals in a Colloidal Suspension Generated by Sodium Tetrakis(3,5-trifluoromethylphenyl)borate in Water. Synlett. 2007, s. 283–287. DOI 10.1055/s-2007-968009.

[NatProd-6] Part B: Bicyclic and Tricyclic Sesquiterpenes. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2000. (The Total Synthesis of Natural Products; sv. 11). ISBN 9780470129630. Kapitola 10. Neosporol, Sporol, s. 222–224.

[UHP-7] Fredrick E. Ziegler; Chester A. Metcalf; Ashwini Nangia; Gayle Schulte. Structure and total synthesis of sporol and neosporol. Journal of the American Chemical Society. 1993, s. 2581–2589. DOI 10.1021/ja00060a006.

[eEROS2012-8] Kenneth C. Caster; A. Somasekar Rao; H. Rama Mohan; Nicholas A. McGrath; Matthew Brichacek. e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. [s.l.]: [s.n.], 2012. ISBN 978-0471936237. DOI 10.1002/047084289X.rt254.pub2. Kapitola Trifluoroperacetic Acid, s. 283–287.

[9] Mark S. Cooper; Harry Heaney; Amanda J. Newbold; William R. Sanderson. Oxidation Reactions Using Urea–Hydrogen Peroxide; A Safe Alternative to Anhydrous Hydrogen Peroxide. Synlett. 1990, s. 533–535. DOI 10.1055/s-1990-21156.

[10] Timothy J. Hagen. Name Reactions of Functional Group Transformations. [s.l.]: John Wiley & Sons, 2007. ISBN 9780470176504. Kapitola Prilezhaev reaction, s. 274–281.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]