2,2-диметилвалериановая кислота (систематическое название по ИЮПАК: 2,2-диметилпентановая кислота) представляет собой разветвленную насыщенную карбоновую кислоту. Химическая структура и формула Это соединение является структурным изомером гептановой кислоты. Его особенность заключается в наличии двух метильных групп у второго углеродного атома (альфа-углерода).
- Молекулярная формула: Сокращенная структурная формула: Молярная масса: 130,18 г/моль
Физико-химические свойства
- Агрегатное состояние: Бесцветная или слегка желтоватая жидкость.
- Запах: Резкий, специфический (характерный для масляных и валериановых кислот).
- Растворимость: Плохо растворяется в воде, но хорошо смешивается с органическими растворителями (этанол, эфир, хлороформ).
- Кислотность: Обладает типичными свойствами слабых органических кислот. Наличие двух метильных групп в -положении создает значительные пространственные (стерические) затруднения для реакций по карбоксильной группе.
Основные химические реакции
- Образование солей: При взаимодействии с основаниями образует соли — 2,2-диметилпентаноаты.
- Этерификация: Реагирует со спиртами с образованием сложных эфиров. Из-за стерических затруднений у -углерода реакция протекает медленнее, чем у линейной валериановой кислоты. Образование галогенангидридов: При реакции с или образуется хлорангидрид 2,2-диметилпентановой кислоты.
Получение и применение Синтез: Чаще всего соединение получают путем карбоксилирования соответствующих разветвленных олефинов или спиртов в условиях реакции Коха (взаимодействие с оксидом углерода (II) и водой в присутствии сильных кислотных катализаторов). Применение:
- Химический синтез: Используется как промежуточное звено в производстве фармацевтических препаратов, пестицидов и специальных полимеров.
- Производство смазочных материалов: Сложные эфиры этой кислоты обладают высокой термической и гидролитической стабильностью, что делает их полезными компонентами синтетических масел.
- Защитные группы: В органическом синтезе производные этой кислоты иногда применяются для создания стерически защищенных функциональных групп.
Меры предосторожности Вещество вызывает раздражение кожи и слизистых оболочек. При работе требуется использование средств индивидуальной защиты (перчатки, очки) и работа в вытяжном шкафу. Я могу составить для вас подробную схему синтеза этого соединения из более простых реагентов или рассчитать выход реакции при этерификации.