Pivalonitrilo
Pivalonitrilo
Nombre IUPAC
2,2-dimetilpropanonitrilo General Otros nombres
trimetilacetonitrilo Fórmula semidesarrollada
C(CH2 )3 -C≡N Fórmula molecular
C5 H9 N Identificadores Número CAS
630-18-2 ChemSpider
11909 PubChem
12416
Propiedades físicas Apariencia
Líquido incoloro o ligeramente amarillo Olor
Inodoro Densidad
757 kg /m³ ; 0,757 g /cm³ Masa molar
83,13 g /mol Punto de fusión
17 °C (290 K) Punto de ebullición
105 °C (378 K) Presión de vapor
13,6 mmHg Índice de refracción (nD )
1,396 Propiedades químicas Solubilidad en agua
8,4 g /L log P
1,08 Familia
Nitrilo Peligrosidad Punto de inflamabilidad
277,15 K (4 °C) Compuestos relacionados nitrilos
valeronitrilo 4-pentenonitrilo cianuro de trimetilsililo dinitrilos
glutaronitrilo dimetilmalononitrilo polinitrilos
tetracianometano Valores en el SI y en condiciones estándar ℃ y 1 atm ), salvo que se indique lo contrario.
El pivalonitrilo , también llamado trimetilacetonitrilo , 2,2-dimetilpropanonitrilo , 2,2-dimetilpropionitrilo y 2-ciano-2-metilpropano , es un compuesto orgánico de fórmula molecular C 5 H 9 N . Es un nitrilo isómero del valeronitrilo aunque, a diferencia de éste, posee un carbono cuaternario unido al grupo funcional C≡N y a tres grupos metilos .
A temperatura ambiente , el pivalonitrilo es un líquido incoloro o ligeramente amarillo que no tiene olor.
Tiene su punto de ebullición a 105 °C mientras que su punto de fusión es de 17 °C.
Posee una densidad inferior a la del agua (ρ = 0,757 g /cm³ ) y es poco soluble en ella, en proporción de 8,4 g /L . Es mucho más soluble en etanol , acetona y tolueno .
En este sentido, el valor del logaritmo de su coeficiente de reparto , logP = 1,08, indica que es más soluble en disolventes apolares —como el octanol — que en agua.
En cuanto a su reactividad , el pivalonitrilo es incompatible con agentes oxidantes y reductores , así como con ácidos y bases fuertes.
El pivalonitrilo se puede sintetizar por la transformación del correspondiente aldehído —trimetilacetaldehído — a nitrilo usando como reactivo anhídrido polifosfónico (T3P), siendo el rendimiento del proceso cercano al 94%.
Otro método consiste en tratar tert-butanol con una mezcla de NaCN , N -(p-toluenosulfonil)imidazol (TsIm) y trietilamina en presencia de un catalizador de yoduro de tetra-n -butilamonio (TBAI) en DMF a reflujo.
Igualmente, la reacción entre hidrazonas y cloroformiatos da lugar a la formación de sales de hidrazonio, las cuales reaccionan in situ con agua para dar nitrilos de alquilo: ello permite obtener pivalonitrilo a partir de (E)-trimetilacetaldehido-N ,N -dimetilhidrazona con un rendimiento en torno al 87 %.
Otra forma se sintetizar este nitrilo consiste en la deshidratación de 2,2-dimetilpropanamida , reacción catalizada por tamices moleculares de 3 Å o por trióxido de tungsteno en condiciones de pirólisis flash de vacío (FVP).
Se ha usado el pivalonitrilo como disolvente y también como ligando lábil dentro de la química de coordinación . También se ha venido empleando como intermediario en la síntesis orgánica : en presencia de cloruro de titanio(II) y cloruro de zinc experimenta reacciones de acoplamiento con cetonas aromáticas y alifáticas para dar los pinacoles correspondientes.
La ionización y la disociación del pivalonitrilo han sido objeto de estudio, habiéndose constatado que el umbral de ionización no corresponde al ion molecular, sino más bien a diversas formas isómeras, dando como resultado un umbral de disociación por debajo de la energía de ionización adiabática teórica de la molécula.
Otro aspecto investigado de este nitrilo es su condensación con compuestos con un grupo carbonilo , y cómo la base t-Bu-P4 actúa como un excelente catalizador para la misma.
Los siguientes compuestos son isómeros del pivalonitrilo:
Referencias
↑ Número CAS ↑ Trimethylacetonitrile (PubChem )1 2 3 Trimethylacetonitrile (Chemical Book) ↑ Pivalonitrile (ChemSpider )↑ Propanenitrile, 2,2-dimethyl- (EPA )1 2 Pivalonitrile. Safety sheet (AlfaAesar) ↑ Augustine, John Kallikat; Atta, Rajendra Nath; Ramappa, Balakrishna Kolathur; Boodappa, Chandrakanthao (2009). «Propylphosphonic Anhydride (T3P): A Remarkably Efficient Reagent for the One-Pot Transformation of Aromatic, Heteroaromatic, and Aliphatic Aldehydes to Nitriles» . Synlett (20): 3378-3382. ↑ Mohammad Navid Soltani Rad; Ali Khalafi-Nezhad; Somayeh Behrouz; Mohammad Ali Faghihi (2007). «A simple one-pot procedure for the direct conversion of alcohols into alkyl nitriles using TsIm» . Tetrahedron Letters 48 (38): 6779-6784. Consultado el 17 de marzo de 2017 . ↑ Xiao, Zejun; Timberlake, Jack W. (1998). «An elimination reaction of N-carbomethoxy-N,N-dimethylhydrazonium salts to alkyl nitriles» . Tetrahedron 54 (42): 12715-12720. ↑ Campbell, Jacqueline A.; McDougald, Graham; McNab, Hamish; Rees, Lovat V. C.; Tyas, Richard G. (2007). «Laboratory-Scale Synthesis of Nitriles by Catalysed Dehydration of Amides and Oximes under Flash Vacuum Pyrolysis (FVP) Conditions» . Synthesis 20 : 3179-3184. ↑ Pivalonitrile (Sigma-Aldrich) ↑ Mayer P.M.; Guest M.F.; Cooper L.; Shpinkova L.G.; Rennie E.E.; Holland D.M.; Shaw D.A. (2010). «Long bonds and short barriers: ionization and isomerization of alkyl nitriles» . J Phys Chem A. 114 (2): 867-878. ↑ Kobayashi, K.; Ueno, M.; Kondo, Y. (2006). «Phosphazene base-catalyzed condensation of trimethylsilylacetate with carbonyl compounds» . Chem Commun (Camb). 29 : 3128-3130. 
