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ácido isobutírico

El ácido isobutírico , también conocido como ácido 2-metilpropanoico o ácido isobutanoico , es un ácido carboxílico con fórmula estructural ( CH3 ) 2CHCOOH . Es un isómero del ácido butírico . Está clasificado como un ácido graso de cadena corta . La desprotonación o esterificación da derivados llamados isobutiratos .

El ácido isobutírico es un líquido incoloro y de olor algo desagradable. Es soluble en agua y disolventes orgánicos. Se encuentra naturalmente en la algarroba ( Ceratonia siliqua ), en la vainilla y en la raíz de Arnica dulcis , y como éster etílico en el aceite de crotón . [6]

Producción

El ácido isobutírico se fabrica mediante la oxidación del isobutiraldehído , que es un subproducto de la hidroformilación del propileno . [7]

También se puede preparar mediante hidrocarboxilación a alta presión ( reacción de Koch ) a partir de propileno: [7]

CH 3 CH=CH 2 + CO + H 2 O → (CH 3 ) 2 CHCO 2 H

El ácido isobutírico también se puede fabricar comercialmente utilizando bacterias genéticamente modificadas con una materia prima de azúcar. [8]

Métodos de laboratorio

Se conocen muchas rutas, incluida la hidrólisis del isobutironitrilo con álcalis y la oxidación del isobutanol con dicromato de potasio en presencia de ácido sulfúrico . [9] En presencia de donantes de protones, la acción de la amalgama de sodio sobre el ácido metacrílico también produce ácido isobutírico. [6]

Reacciones

El ácido reacciona como un ácido carboxílico típico: puede formar derivados de amida , éster , anhídrido y cloruro . [10] Su cloruro de ácido se utiliza comúnmente como intermediario para obtener los demás. Cuando se calienta con una solución de ácido crómico se oxida a acetona . El permanganato de potasio alcalino lo oxida a ácido α -hidroxiisobutírico, (CH 3 ) 2 C(OH)-CO 2 H. [6]

Usos

El ácido isobutírico y sus ésteres volátiles están presentes de forma natural en una amplia variedad de alimentos y, en concentraciones variables, pueden impartir una variedad de sabores. [11] Un panel de la FAO y la OMS revisó la seguridad del compuesto como aditivo alimentario y concluyó que no había preocupaciones sobre los niveles probables de ingesta. [12]

Biología

En los seres humanos, el ácido isobutírico es un producto menor del microbioma intestinal y también puede producirse mediante el metabolismo de sus ésteres que se encuentran en los alimentos. [13] Tiene un olor característico como el de la mantequilla rancia [14] (los compuestos orgánicos de 4 carbonos toman la raíz, butilo, que a su vez proviene de butírico, que a su vez proviene de la palabra latina para mantequilla y del griego, βούτυρον) pero anosmia porque se ha informado en aproximadamente el 2,5% de las personas. [15]

Se ha estudiado el metabolismo del ácido isobutírico en plantas. [dieciséis]

El ácido isobutírico, junto con varios otros ácidos grasos de cadena corta conocidos colectivamente como "copulinas", se encuentra abundantemente en las secreciones vaginales humanas. Los niveles de ácido isobutírico fluctúan a lo largo del ciclo menstrual y se supone que actúa como un indicador del estado ovulatorio . [17] Se observan ciclos similares en los chimpancés. [18]

Ver también

Referencias

  1. ^ Índice Merck , 11.ª edición, 5039
  2. ^ "Asunto frontal". Nomenclatura de química orgánica: recomendaciones y nombres preferidos de la IUPAC 2013 (Libro azul) . Cambridge: Real Sociedad de Química . 2014. pág. 748. doi :10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  3. ^ Bjerrum, J.; et al. (1958). Constantes de estabilidad . Londres: Sociedad Química.
  4. ^ Sigma-Aldrich. "Ácido isobutírico" . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
  5. ^ "Clasificación de peligros de la NFPA" . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
  6. ^ abc Chisholm, Hugh , ed. (1911). "Ácido butírico"  . Enciclopedia Británica . vol. 4 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 892.
  7. ^ ab Riemenschneider, Wilhelm; Perno, Hermann (2000). Ésteres orgánicos . pag. 10.doi :10.1002/ 14356007.a09_565 . ISBN 978-3527306732. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  8. ^ "Vías biológicas para producir metacrilato". Archivado desde el original el 2 de mayo de 2012 . Consultado el 7 de octubre de 2011 .
  9. ^ I. Pierre y E. Puchot (1873). "Nuevos estudios sobre el ácido valeriánico y su preparación a gran escala". Ana. Chim. Física . 28 : 366.
  10. ^ Jenkins, PR (1985). "Ácidos carboxílicos y derivados". Métodos generales y sintéticos . vol. 7. págs. 96-160. doi :10.1039/9781847556196-00096. ISBN 978-0-85186-884-4.
  11. ^ "Ácido isobutírico". La empresa Good Scents . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
  12. ^ Comité de Expertos FAO/OMS en aditivos alimentarios (1998). "Evaluación de seguridad de determinados aditivos alimentarios y contaminantes" . Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
  13. ^ "Metabocard para ácido isobutírico". Base de datos del metaboloma humano . 2020-03-26 . Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
  14. ^ FAO (1998). «Especificaciones de aromas: ácido isobutírico» . Consultado el 3 de octubre de 2020 .
  15. ^ Amorore, JE (1967). "Anosmia específica: una pista sobre el código olfativo". Naturaleza . 214 (5093): 1095–1098. Código bibliográfico : 1967Natur.214.1095A. doi :10.1038/2141095a0. PMID  4861233. S2CID  4222453.
  16. ^ Lucas, Kerry A.; Filley, Jessica R.; Erb, Jeremy M.; Graybill, Eric R.; Hawes, John W. (2007). "Metabolismo peroxisomal del ácido propiónico y ácido isobutírico en plantas". Revista de Química Biológica . 282 (34): 24980–24989. doi : 10.1074/jbc.m701028200 . PMID  17580301. S2CID  7143228.
  17. ^ Williams, Megan N.; Jacobson, Amy (22 de abril de 2016). "Efecto de las copulinas sobre la calificación del atractivo femenino, la protección de la pareja y la deseabilidad sexual autopercibida". Psicología Evolutiva . Publicaciones SAGE. 14 (2): 147470491664332. doi : 10.1177/1474704916643328 . ISSN  1474-7049. PMC 10426864 . 
  18. ^ Matsumoto-Oda, Akiko; Oda, Ryo; Hayashi, Yukako; Murakami, Hiroshi; Maeda, Norihiko; Kumazaki, Kiyonori; Shimizu, Keiko; Matsuzawa, Tetsuro (2003). "Ácidos grasos vaginales producidos por chimpancés durante los ciclos menstruales". Folia Primatológica . S. Karger AG. 74 (2): 75–79. doi :10.1159/000070000. ISSN  0015-5713. PMID  12778908.