Acide pivalique

Acide pivalique
Image illustrative de l’article Acide pivalique
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Identification
Nom UICPA acide diméthylpropanoïque
Synonymes

acide néopentanoïque, acide triméthylacétique

No CAS 75-98-9
No ECHA 100.000.839
PubChem 6417
ChEBI 45133
SMILES
InChI
Propriétés chimiques
Formule C5H10O2  [Isomères]
Masse molaire[1] 102,131 7 ± 0,005 3 g/mol
C 58,8 %, H 9,87 %, O 31,33 %,
Propriétés physiques
T° fusion 35 °C
T° ébullition 163,7 °C
Masse volumique 0,905 g·cm-3
Écotoxicologie
DL50 900 mg/kg (rats, oral)
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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L'acide pivalique est un acide carboxylique de formule semi-développée (CH3)3CCO2H. Ce composé organique incolore et odorant est solide à température ambiante.

Préparation

Méthode industrielle

L'acide pivalique est préparé par « hydrocarboxylation » de l'isobutène par la réaction de Koch (en) : (CH3)2C=CH2 + CO + H2O → (CH3)3CCO2H.

Synthèse de l'acide pivalique : carboxylation des halogénures d'alkylmagnésium (réactifs de Grignard).

Ces réactions nécessitent un catalyseur acide tel que l'acide fluorhydrique. L'alcool tert-butylique et l'alcool isobutylique peuvent également être utilisés à la place de l'isobutène. Au niveau mondial, plusieurs milliers de tonnes sont produits annuellement[2].

Méthodes de laboratoire

À l'origine il était préparé par oxydation du pinacolone avec de l'acide chromique[3] et par l'hydrolyse du pivalonitrile (en)[4]. Les méthodes de laboratoire pratiques procèdent par du 2-chloro-2-méthylpropane (en), par carbonatation des réactifs de Grignard[5] et par oxydation de pinacalone[6].

Applications

Par rapport à la plupart des acides carboxyliques, les esters de l'acide pivalique sont particulièrement résistants à l'hydrolyse. Certaines applications résultent de cette stabilité thermique. Les polymères dérivés d'esters de l'alcool vinylique sont des vernis hautement réfléchissants. Le groupe pivaloyle (abrégé en « piv » ou « pv ») est un groupe protecteur pour les alcools en synthèse organique.

Sécurité

Comme la plupart des acides carboxyliques, l'acide pivalique est un irritant léger et est faiblement toxique (DL50 orale = 900 mg/kg pour les rats).

Références

  1. ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. ↑ (en) Wilhelm Riemenschneider, Carboxylic Acids, Aliphati, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. DOI 10.1002/14356007.a05_235.
  3. ↑ (en) Friedel et Silva, Ber. 6, 146, 826 (1873).
  4. ↑ (en) Butlerow, Ann. 165, 322 (1873).
  5. ↑ (en) S. V. Puntambeker, E. A. Zoellner, L. T. Sandborn et E. W. Bousquet, Trimethylacetic acid from tert.- Butyl Chloride, Org. Synth., coll. « vol. 1 », , p. 524
  6. ↑ (en) L. T. Sandborn et E. W. Bousquet, Trimethylacetic acid from Pinacolone, Org. Synth., coll. « vol. 1 », , p. 524