Бензоин
Бензои́н — органическое соединение с формулой PhCH(OH)C(O)Ph. Это гидроксикетон с двумя фенильными группами. Представляет собой белесые кристаллы с лёгким запахом камфоры. Бензоин синтезируется из бензальдегида посредством бензоиновой конденсации. Обладает хиральностью и существует в виде пары энантиомеров: (R)-бензоин и (S)-бензоин.
Бензоин не входит в состав бензойной смолы, которую получают из бензоинового дерева (Стиракс) или бензойной настойки. Основным компонентом этих натуральных продуктов является бензойная кислота.
Общие сведения
| Бензоин | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
2-гидрокси-1,2-дифенилэтан-1-он |
| Традиционные названия |
2-гидрокси-2-фенилацетонон 2-гидрокси-1,2-дифенилэтанон Дезиловый спирт Горькое миндальное масло камфоры |
| Хим. формула | C14H12O2 |
| Физические свойства | |
| Состояние | белесые кристаллы |
| Молярная масса | 212.25 г/моль |
| Плотность | 1.31 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 132-137 °C |
| • кипения | 344 °C |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | малорастворимо |
| • в этаноле | малорастворимо |
| • в спиртах | Растворяется |
| • в эфирах | малорастворимо |
| • в хлоре | растворяется |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 119-53-9 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 8400 |
| UNII | L7J6A1NE81 |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID1020144 |
| Рег. номер EINECS | 204-331-3 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 17682 |
| ChemSpider | 8093 |
| ECHA InfoCard | 100.003.938 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | 10.000 мг/кг |
| Меры предостор. (P) | R36/38 [1] |
| NFPA 704 | |
История
Бензоин впервые описан в 1832 году Юстусом фон Либихом и Фридрихом Вёлером в ходе своих исследований масла горького миндаля, которое представляет собой бензальдегид со следами синильной кислоты[2]. Во время своей работы с Либихом Николай Зинин усовершенствовал каталитическую бензоиновую конденсацию[3][4].
Синтез
Бензоин синтезируют из бензальдегида кипячением в этаноле в присутствии цианида натрия, выход составляет 90—92 %[5].
Для очистки бензоин перекристаллизовывают из 95 % этанола.
Бензоин также может быть синтезирован конденсацией бензола и фенилглиоксаля в присутствии хлорида алюминия с выходом 90 %[6], этот метод для синтеза самого бензоина не используется из-за большей, в сравнении с бензоиновой конденсации, сложности, однако используется для синтеза несимметричных (с различными ароматическими заместителями) бензоинов:
- Ar-COCHO + Ar1H Ar-COCH(OH)-Ar1
Применение
Использование в органическом синтезе
Бензоин является исходным реагентом в синтезе бензила, используемого в качестве фотоинициатора[7] и бензиловой кислоты, использующейся в производстве лекарственных средств, таких как фенитоин и мепензолат.
Бензил синтезируют окислением бензоина с использованием различных окисляющих агентов (Cu (II), азотная кислота, хлор, йод и т. п.) в различных условиях; так, одним из лабораторных методов синтеза бензила в килограммовых масштабах является окисление бензоина в водном пиридине действием сульфата меди, выход составляет 86 %[8]
| → | |
| Бензоин | Бензил |
Также показано (в миллимолярных масштабах), что бензоин (как и другие бензоины) может быть окислен в бензил кислородом воздуха при катализе оксидом алюминия в растворах метанола, акрилонитрила и дихлорметана[9].
Под действием оснований бензил претерпевает бензиловую перегруппировку, эта реакция используется как метод синтеза бензиловой кислоты[10]:
Восстановление бензоина амальгамой цинка (получаемой in situ из цинковой пыли и HgCl2) в смеси этанола и соляной кислоты используется как лабораторный метод синтеза транс-стильбена, выход составляет 53—57 %[11]:
| → | |
| Бензоин | транс-Стильбен |
Защита карбоксильной группы
Ацилирование бензоина карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров — дезилатов (Desyl Esters) используется как метод защиты карбоксильной группы. Синтез дезилатов может быть проведен различными методами, например, взаимодействием дезилбромида с карбоновой кислотой в присутствии диазабициклоундецена в бензоле, снятие защитной группы — действием ультрафиолета с λmax 350 нм в водном ацетонитриле (при этом дезильный остаток отщепляется с циклизацией в фенилбензо[b]фуран)[12] либо под действием видимого света в присутствии каталитических количеств 2,2-бипиридинового комплекса рутения (II) [Ru(bpy)3](PF6)2[13].
Примечания
Ссылки
- Benzoin synthesis, Organic Syntheses, Coll. Vol. 1, p. 94 (1941); Vol. 1, p. 33 (1921)