3-Butensäure

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3-Butensäure

Strukturformel
Strukturformel von 3-Butensäure
Allgemeines
Name 3-Butensäure
Andere Namen
  • But-3-ensäure
  • Vinylessigsäure
  • Ethenylessigsäure
  • ß-Butensäure
Summenformel C4H6O2
CAS-Nummer 625-38-7
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 86,09 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,01 g·cm−3 (20 °C)[1]

Schmelzpunkt

−39 °C[2]

Siedepunkt

163 °C[3]

Löslichkeit

mit Wasser vollständig mischbar[4]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
05 – Ätzend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302-314
P: 280-​305+351+338-​310 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5][1]
Ätzend
Ätzend
(C)
R- und S-Sätze R: 34-37
S: 26-36/37/39-45
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

3-Butensäure ist eine kurzkettige ungesättigte Carbonsäure. Sie ist eine hellgelbe, klare Flüssigkeit, deren Flammpunkt bei 65 °C liegt.[3]

Synthese

3-Butensäure kann durch Hydrolyse von Allylcyanid hergestellt werden,[6] das wiederum aus Allylbromid und Kupfer(I)-cyanid synthetisiert wird.[7]

Herstellung von 3-Butensäure durch Hydrolyse von Allylcyanid

Auch die Reaktion der entsprechenden Grignard-Verbindung mit Kohlendioxid liefert 3-Butensäure.[6]

Herstellung von 3-Butensäure über eine Grignard-Verbindung

Die großtechnische Herstellung ist über eine katalytische Reaktion aus Allylalkohol und Kohlenmonoxid möglich.[8]

Herstellung von 3-Butensäure aus Allylalkohol und Kohlenmonoxid

Reaktionen

3-Butensäure kann mit Lithiumaluminiumhydrid zu 3-Buten-1-ol reduziert werden.[9]

Reduktion von 3-Butensäure

In der Dampfphase wird 3-Butensäure bei höheren Temperaturen zu Propen und Kohlendioxid decarboxyliert.[10]

Thermische Decarboxylierung von 3-Butensäure

Die Bromierung von 3-Butensäure mit elementarem Brom führt hauptsächlich zur 3,4-Dibrombutansäure, durch eine intramolekulare Kondensationsreaktion entsteht jedoch auch unter Abspaltung von Bromwasserstoff das entsprechende Lacton.[11]

Bromierung von 3-Butensäure

Die Hydroformylierung von 3-Butensäure liefert grundsätzlich ein Isomerengemisch, jedoch kann durch die Wahl geeigneter Katalysatoren die Regioselektivität der Reaktion gesteuert werden.[12]

Hydroformylierung von 3-Butensäure

Mit Nickel(II)-chlorid und Natriumhypochlorit in Dichlormethan kann durch zweifache Oxidation Fumarsäure hergestellt werden.[13]

Zweifache Oxidation von 3-Butensäure

Mit Trinitromethan bildet sich 3-Methyl-4,4,4-Trinitrobuttersäure.[14]

Reaktion von 3-Butensäure und Trinitromethan

Die Kondensation von 3-Butensäure mit aromatischen 2-Hydroxyaldehyden liefert 3-Vinylcumarine.[15]

Kondensation von 3-Butensäure mit 2-Hydroxyaldehyden

Auch mit Oximen finden unter geeigneten Bedingungen Cycloadditionen statt:[16]

Cycloaddition von 3-Butensäure mit Oximen

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 Datenblatt 3-Butensäure bei Merck, abgerufen am 19. Mai 2010.
  2. Datenblatt 3-Butensäure bei Acros, abgerufen am 19. Mai 2010.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 Datenblatt 3-Butenoic acid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 18. März 2011.
  4. Datenblatt 3-Butensäure bei AlfaAesar, abgerufen am 19. Mai 2010 (JavaScript erforderlich).
  5. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  6. 6,0 6,1 E. Rietz: Vinylacetic acid. In: Organic Syntheses. 1944, 24, S. 96 (online)
  7. J. V. Supniewski, P. L. Salzberg: Allyl cyanide. In: Organic Syntheses. 1928, 8, S. 4 (online)
  8. Process for the manufacture of vinyl acetic acid – Patent 4140865. www.freepatentsonline.com. Abgerufen am 23. Juni 2010.
  9. C. C. Lee, A. J. Cessna: "Reactions of Cyclopropylcarbinol in dilute hydrochloric acid" in Can. J. Chem. 1980, 58, S. 1075-1079. Volltext
  10. G. G. Smith, S. E. Blau: "Decarboxylation. I. Kinetic Study of the Vapor Phase Thermal Decarboxylation of 3-Butenoic Acid" in J. Phys. Chem. 1964, 68(5), S. 1231–1234. doi:10.1021/j100787a506
  11. K. Pels, V. Dragoljovic: Solvent-free phase-vanishing reactions with PTFE (Teflon) as a phase screen, in Beilstein Journal of Organic Chemistry 2009, 75(5). doi:10.3762/bjoc.5.75
  12.  B. C. Gates: Advances in Catalysis. Academic Press, 2011, ISBN 0123877733, S. 80 (eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
  13. J. M. Grill, J. W. Ogle, S. A. Miller: "An Efficient and Practical System for the Catalytic Oxidation of Alcohols, Aldehydes, and α,β-Unsaturated Carboxylic Acids" in J. Org. Chem. 2006, 71(25), S. 9291 - 9296. doi:10.1021/jo0612574
  14. L. T. Eremenko, V. I. Grigos: "Reaction of nitroform with vinylacetic acid" in Russian Chemical Bulletin 1967, 16(6), S. 1301-1302. doi:10.1007/BF00908296
  15. J. Gordo, J. Avo, A. J. Parola, J. C. Lima, A. Pereira, P. S. Branco: "Convenient Synthesis of 3-Vinyl and 3-Styryl Coumarins" in Organic Letters 2011, 13(19), S. 5112-5115. Volltext
  16. J. Wityak, C.-B. Xue, T. M. Sielecki-Dzurdz, R. E. Olson, W. F. Degrado, G. A. Cain: "Novel isoxazoline and isoxazole fibrinogen receptor antagonists", EP 0730590; EP 0832076; JP 1997505590; JP 1999504651; US 5849736; WO 9514683; WO 9638426. Volltext