Dioxolan

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Další významy jsou uvedeny na stránce Dioxolan (rozcestník).
1,3-dioxolan
Strukturní vzorec

Strukturní vzorec

Model molekuly

Model molekuly

Obecné
Systematický název 1,3-dioxolan
Sumární vzorec C3H6O2
Vzhled bezbarvá kapalina[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) 211-463-5
PubChem
ChEBI
SMILES O1CCOC1
InChI 1S/C3H6O2/c1-2-4-5-3-1/h1-3H2
Vlastnosti
Molární hmotnost 74,079 g/mol
Teplota tání −95 °C (178 K)[1]
Teplota varu 78 °C (351 K)[1]
Hustota 1,06 g/cm3 (20 °C)[1]
Index lomu 1,3974 (20 °C)[1]
Rozpustnost ve vodě rozpustný[1]
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
rozpustný v acetonu a ethanolu[1]
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech
rozpustný v diethyletheru[1]
Tlak páry 10,5 kPa (20 °C)[1]
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
[1]
H-věty H225}[1]
P-věty P210 P233 P240 P241 P242 P243 P280 P303+361+353 P370+378 P403+235 P501[1]
Teplota vzplanutí 2 °C (275 K)[1]
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 ketonůethylenglykolem.[2]

Syntéza dioxolanové skupiny

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.

Acetal-protection-example.png

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  + H2 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]

Neosporol epoxidation-rearrangement.png

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.

  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. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 303. (anglicky) 
  3. 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. 
  4. 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. 
  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. 
  6. 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. (anglicky) 
  7. 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. 
  8. 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. 
  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. 

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]