Meldrum"s zuur

De Meldrum's zuur of 2,2-dimethyl-1,3-dioxaan-4,6-dion is een organische verbinding met molecuulformule C6H8O4. Het kan worden gezien als de di-ester van malonzuur en propaan-2,2-diol. Deze verbinding werd voor het eerst in 1908 door Norman Andrew Meldrum malonzuur door een condensatiereactie en aceton in een mengsel van azijnzuuranhydride en zwavelzuur. Meldrum onrechte de structuur van deze verbinding als een beta-lacton met een vrije carboxylgroep. De juiste constructie werd beschreven door David Davidson et al., In 1948.

Als alternatief voor de oorspronkelijke preparaat kan Meldrum's zuur worden gesynthetiseerd met malonzuur, isopropenylacetaat en zwavelzuur als katalysator. 2,2-dimethyl-1,3-dioxaan-4,6-dion voldoende zuur met een pKa van 4,97. Deze zuurgraad is zo hoog dat het is lang beschouwd als een probleem omdat het acht orden van grootte hoger dan die van dimethylmalonaat, een nauw verwante verbinding, waarvan de pKa in water is ongeveer 13. 2004 Ohwada Tomohiko et al. het mysterie van deze zuurgraad hebben opgelost door het uitvoeren van een groot aantal berekeningen. Ohwada opgemerkt dat de structuur als gevolg van een minimalisatie van energie conformatie plaats orbitale CH bindingen in de juiste geometrie zodanig dat ze de antibindende orbitale zodat de grondtoestand overeenkomt met een destabilisatie uitzonderlijk sterke CH obligaties.

Met deze hoge zuur, 2,2-dimethyl-1,3-dioxaan-4,6-dion, zoals malonzuur, kan worden gebruikt als reagens voor Knoevenagel condensaties.

2,2-dimethyl-1,3-dioxaan-4,6-dion is de basis van een algemene synthese van de beta-keto-esters. Meldrum's zuur laten reageren met een acylchloride in dichloormethaan / pyridine produceerde het overeenkomstige 5-acyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxaan-4,6-dion. Wanneer deze beter wordt gerefluxt met een alifatische alcohol, R'OH, uitslagen de keto-ester RCOCH2COOR ', vaak een totale opbrengst dan 80% en zelfs gehinderde reagentia zoals tert-butanol. keto-esters van dit type zijn nuttig voor de synthese van pyrrool Knorr: