Tetraidropirano

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Tetraidropirano
Struttura del tetraidropirano
Struttura del tetraidropirano
Struttura 3D
Struttura 3D
Nome IUPAC
Ossano
Abbreviazioni
THP
Nomi alternativi
Tetraidropirano
Ossido di pentametilene
Ossacicloesano
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC5H10O
Massa molecolare (u)86,13
Aspettoliquido incolore
Numero CAS142-68-7
Numero EINECS205-552-8
PubChem8894
DrugBankDBDB02412
SMILES
C1CCOCC1
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)0,88
Indice di rifrazione1,4211
Solubilità in acqua80 g/L
Coefficiente di ripartizione 1-ottanolo/acqua0,95
Temperatura di fusione-49,2 °C (223,95 K)
Temperatura di ebollizione88 °C (361,15 K)
Tensione di vapore (Pa) a 298,15 K9 530
Viscosità dinamica (mPa·s a 293,15 °C)0,53
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1)216,34
Proprietà tossicologiche
DL50 (mg/kg)1 650 (ratto, orale)
Indicazioni di sicurezza
Punto di fiamma-20 °C (253,15 K)
Limiti di esplosione1,8%-11,8%
Temperatura di autoignizione321 °C (594,15 K)
TLV (ppm)50 (TWA)
Simboli di rischio chimico
infiammabile irritante
pericolo
Frasi H225 - 315 - 319 - 335 - EUH019
Consigli P261 - 233 - 302+352 - 280 - 305+351+338 - 210 - 240 [1]

Il tetraidropirano, conosciuto anche con il nome tradizionale ossano, è un composto eterociclico a sei atomi contenente un atomo di ossigeno. Possiede formula chimica C5H10O ed è strutturalmente simile al pirano, rappresentandone la forma ridotta mancante dei due doppi legami. A temperatura ambiente si presenta come un liquido incolore, dall'odore dolciastro pungente, facilmente infiammabile e tendente a formare perossidi esplosivi. Allo stato gassoso ne è stata dimostrata l'esistenza sotto forma di due differenti conformeri "a sedia". La sua struttura si ritrova nella forma ciclica degli zuccheri definiti piranosi.

Sintesi

Un classico metodo di sintesi consiste nell'idrogenazione del 3,4-diidro-2H-pirano con nichel Raney.[2] Un altro metodo sfrutta una reazione di Williamson intramolecolare del 5-bromopentan-1-olo che, riscaldando in presenza di idruro di sodio utilizzando come solvente il tetraidrofurano, ciclizza producendo il tetraidropirano.[3] Altri metodi sfruttano la ciclizzazione in ambiente acido di aldeidi δ-sostituite, la reazione di Prins, una cicloaddizione [4+2], oppure possono prevedere altre forme di ciclizzazione intramolecolare.[3]

Usi

Il tetraidropirano è stato riscontrato in molte sostanze naturali che possiedono attività biologica e farmacologica, come antifungini, macrolidi citotossici e citostatici, agenti antileishmaniosi, e prodotti batterici che hanno mostrato attività antitumorale.[3]

Questo composto trova comunemente uso nella sintesi organica come gruppo protettivo per gli alcoli:[4][5] il 3,4-diidropirano viene fatto reagire, in ambiente acido, con l'alcol portando alla formazione di 2-tetraidropiranil eteri che per successiva idrolisi liberano nuovamente l'alcol.

Utilizzo del tetraidropirano come gruppo protettivo: il 3,4-diidropirano reagisce con l'alcol, in ambiente acido, formando un α-etere del tetraidropirano che protegge il gruppo alcolico, ripristinabile in seguito tramite idrolisi.

Il tetraidropirano trova inoltre impiego come solvente, nella produzione di adesivi, sigillanti, polimeri e vernici.[6]

Note

  1. ^ Scheda del tetraidropirano su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.
  2. ^ D.W. Andrus e John R. Johnson, Tetrahydropyran, in Organic Syntheses, n. 23, 1943, p. 90, DOI:10.15227/orgsyn.023.0090.
  3. ^ a b c Vishnu Ji Ram, Arun Sethi, Mahendra Nath e Ramendra Pratap, The Chemistry of Heterocycles: Chemistry of Six to Eight Membered N,O, S, P and Se Heterocycles, Elsevier, 2019, p. 231, ISBN 0128192119.
  4. ^ R.A. Earl e L.B. Townsend, Methyl 4-Hydroxy-2-butynoate, in Organic Syntheses, n. 60, 1981, p. 81, DOI:10.15227/orgsyn.060.0081.
  5. ^ Arthur F. Kluge, Diethyl [(2-Tetrahydropyranyloxy)methyl]phosphonate, in Organic Syntheses, n. 64, 1986, p. 80, DOI:10.15227/orgsyn.064.0080.
  6. ^ (EN) Tetrahydrofuran, su PubChem. URL consultato il 29 marzo 2020.

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