Пирослизевая кислота

Пирослизевая кислота — 2-фуранкарбоновая кислота, бесцветные иглы или листочки, плохо растворима в воде (при 0 °С — 2,7 %, при 100 °С — 25 %), растворяется в спирте и эфире. Температура плавления составляет 133 °C, при 100 °C возгоняется. Ультрафиолетовый спектр: максимальная длина волны — 243 нм.

Пирослизевая кислота
Furan-2-carboxylic acid 200.svg
Общие
Хим. формула C₅H₄O₃
Классификация
Номер CAS 88-14-2
PubChem 6919
ChemSpider 10251740
Номер EINECS 201-803-0
RTECS LV1763000
ChEBI 30845
C1=COC(=C1)C(=O)O
InChI=1S/C5H4O3/c6-5(7)4-2-1-3-8-4/h1-3H,(H,6,7)
Приводятся данные для стандартных условий (25 ℃, 100 кПа), если не указано иное.

СинтезПравить

Пирослизевая кислота получила название по исторически первому методу синтеза — пиролизу слизевой кислоты.

В лабораторной практике обычно применяется метод её получения реакцией Канниццаро из значительно более доступного фурфурола[1] либо каталитическим окислением фурфурола кислородом в водной щелочи в присутствии Cu2O и Ag2O[2].

При 200—205 °C декарбоксилируется, эта реакция применяется в лабораторной практике для синтеза фурана, выход при этом составляет ~75 %[3].

 

Химические свойстваПравить

Химические свойства близки к свойствам бензойной кислоты, однако вследствие более высокой, по сравнению с бензольной, электронной плотности фуранового кольца более реакционноспособна в реакциях электрофильного замещения; заместители направляются в положение 5.

Пирослизевая кислота нитруется и сульфируется с образованием, соответственно, 5-нитро и 5-сульфофуран-2-карбоновых кислот.

При осторожном бромировании пирослизевая кислота образует монобромпроизводное — 5-бромфуран-2-карбоновой кислоту, однако бромирование в водной среде идет с деградацией фуранового цикла, в результате чего образуется мукобромная (β-формил-α,β-дибромакриловая) кислота с выходом в 64-67 %[4].

Пирослизевая кислота гидрируется на палладиевом катализаторе до тетрагидрофуран-2-карбоновой (тетрагидропирослизевой) кислоты.

Для пирослизевой кислоты также характерны реакции с раскрытием цикла под действием окислителей: так, при действии гипобромита натрия происходит раскрытие фуранового кольца с образованием полуальдегида малеиновой кислоты (формилакриловой кислоты). Окисление хлоратом в присутствии пятиокиси ванадия ведет к фумаровой кислоте, в присутствии тетраоксида осмия образуется мезовинная кислота.

ЛитератураПравить

  • Кери Ф., Сандберг Р. «Углубленный курс органической химии» кн.1 М.:Химия, 1981.
  • Моррисон Р., Бойд Р. «Органическая химия» М.:Мир, 1974.

ПримечанияПравить

  1. 2-Furancarboxylic acid and 2-Furylcarbinol (англ.) // Organic Syntheses  (англ.) : journal. — 1926. — Vol. 6. — P. 44. — ISSN 23333553 00786209, 23333553. — doi:10.15227/orgsyn.006.0044.
  2. 2-Furoic acid (англ.) // Organic Syntheses  (англ.) : journal. — 1956. — Vol. 36. — P. 36. — ISSN 23333553 00786209, 23333553. — doi:10.15227/orgsyn.036.0036.
  3. Furan (англ.) // Organic Syntheses  (англ.) : journal. — 1927. — Vol. 7. — P. 40. — ISSN 23333553 00786209, 23333553. — doi:10.15227/orgsyn.007.0040.
  4. Mucobromic acid (англ.) // Organic Syntheses  (англ.) : journal. — 1947. — Vol. 27. — P. 60. — ISSN 23333553 00786209, 23333553. — doi:10.15227/orgsyn.027.0060.