L' acide benzylique, également connu sous le nom d'acide difénilglucólico ou acide 2-hydroxy-2,2-diphénylacétique, est un composé organique aromatique utilisé dans la synthèse de composés avec différentes utilités. C'est un acide 2-hydroxy monocarboxylique, dont la formule chimique est C14H12O3 (il a deux cycles phénoliques dans sa structure) et a un poids moléculaire de 228,25 g / mol.
Il est normalement utilisé dans l'industrie chimique, où il est acquis sous forme de poudre cristalline jaunâtre avec une bonne solubilité dans les alcools primaires et avec un point d'ébullition proche de 180 ° C.
Structure de l'acide benzylique (Source: Dschanz via Wikimedia Commons)
Il a été classé comme un acide "Brønsted". Ce qui signifie qu'il s'agit d'un composé capable de donner des ions hydrogène à une molécule accepteur qui fonctionne comme une base de Brønsted.
Sa synthèse a été réalisée pour la première fois en 1838, et depuis lors, il a été reconnu comme le "prototype" pour une classe générale de "réarrangements" moléculaires à des fins de synthèse diverses ou pour la recherche expérimentale, y compris certaines techniques de "traçage" ou de "traçage". «Avec les isotopes.
L'acide benzylique est utilisé dans l'industrie pharmaceutique pour la synthèse de glycolates pharmaceutiques, qui sont des composés qui fonctionnent comme des excipients pour le transport et la «délivrance» de médicaments tels que le clidinium, le dilantine, le mépenzolate, le flutropium et autres.
En outre, il a également été utilisé avec succès comme activateur cosmétique médicamenteux pour traiter l'acné, le psoriasis, les taches de vieillesse, les rides et d'autres affections dermatologiques courantes.
Synthèse de l'acide benzylique
La synthèse de l'acide benzylique a été signalée pour la première fois en 1838, lorsque von Liebig a décrit la transformation de réarrangement d'une α-dicétone aromatique commune (benzyle) en sel d'un acide α-hydroxy (acide benzylique), induite par un ion hydroxyde.
Cette réaction de «réarrangement» moléculaire du benzyle pour produire de l'acide benzylique concerne la migration d'un groupe aryle (un substituant dérivé d'un groupe aromatique, souvent un hydrocarbure aromatique), qui est provoquée par la présence d'un composé basique.
Synthèse d'acide benzylique (Source: MegaByte07 via Wikimedia Commons)
Etant donné que ce processus était probablement l'une des premières réactions de réarrangement moléculaire connues, le mécanisme de réarrangement de l'acide benzyl-benzylique a servi de modèle à de nombreux autres processus de synthèse organique et dans le domaine de la physicochimie organique.
A l'heure actuelle, l'acide benzylique est couramment préparé à partir de benzyle ou de benzoïne, en utilisant l'hydroxyde de potassium comme agent «inducteur». Au cours de la réaction, il se forme le composé intermédiaire connu sous le nom de "benzylate de potassium", qui est un sel carboxylate stable.
L'acidification à l'acide chlorhydrique du milieu où se produit cette réaction est celle qui favorise par la suite la formation d'acide benzylique à partir du benzylate de potassium. En outre, de nombreux rapports expérimentaux indiquent également que la réaction est effectuée dans des conditions de température élevée.
Transposition
Le réarrangement (ou réarrangement de l'acide benzyl-benzylique) est la réaction modèle pour diverses transformations induites par une base des α-dicétones en sels d'α-hydroxyacides. Ceci peut être réalisé avec différents types de dicétones telles que les α-dicétones aromatiques, semi-aromatiques, alicycliques, aliphatiques ou hétérocycliques, afin de produire de l'acide benzylique.
Mécanisme de dégradation du réarrangement de l'acide benzylique (Source: Chemboyz via Wikimedia Commons)
Le mécanisme de réaction est fondamentalement le même dans tous les cas. Il se compose de trois étapes:
1- L'addition réversible d'un ion hydroxyde à un groupe carbonyle du composé α-dicétone, c'est-à-dire à l'un de ses groupes cétone, conduisant à un intermédiaire chargé négativement qui dans de nombreux textes est appelé «hydroxyalcoxyde».
2- Le réarrangement intramoléculaire de l'intermédiaire, qui produit un deuxième intermédiaire qui a une conformation plus appropriée pour l'attaque nucléophile qui aura lieu sur le groupe carbonyle.
3- La conversion rapide du deuxième intermédiaire en sel de l'α-hydroxyacide correspondant au moyen d'une réaction de transfert de protons.
Les α-dicétones peuvent également être transformées en esters d'acide benzylique par leur réaction avec un alcool en présence d'un ion alcoxyde.
Le réarrangement, alors, n'est rien de plus que la réaction organique d'une α-dicétone en présence d'une base (généralement de l'hydroxyde de potassium) pour produire les acides α-hydroxycarboxyliques correspondants, comme c'est le cas dans la synthèse de l'acide benzylique un en commençant par le benzyl (1,2-diphényléthanedione).
Comme on peut le comprendre d'après ce processus, le réarrangement implique la migration intramoléculaire d'un carbanion, qui est un composé organique anionique où la charge négative réside sur un atome de carbone.
Applications
L'acide benzylique, comme discuté ci-dessus, est un composé organique qui sert de "base" pour la synthèse chimique de divers types de composés.
Pharmacologie
Les glycolates pharmaceutiques sont un bon exemple des avantages pratiques de l'acide benzylique. Les glycolates sont utilisés comme excipients, qui ne sont rien de plus que des substances qui sont mélangées à des médicaments pour leur donner une saveur, une forme, une consistance ou d'autres propriétés (stabilité, par exemple), mais qui sont inertes d'un point de vue pharmacologique.
Parmi les principaux médicaments produits avec des excipients dérivés de l'acide benzylique, on trouve certains composés dérivés de:
- Clidinium: médicament utilisé pour traiter certains troubles gastriques tels que les ulcères, le syndrome du côlon irritable, les infections intestinales, les crampes abdominales, entre autres. Il agit pour réduire certaines sécrétions corporelles et est généralement obtenu sous forme de bromure de clidinium.
- Dilantin: également connu sous le nom générique de phénytoïne, qui est un médicament antiépileptique ou anti-épileptique, utile pour certains types de crises.
- Mépenzolate: utilisé pour réduire les brûlures d'estomac et les spasmes musculaires intestinaux, ainsi que pour le traitement des ulcères d'estomac.
- Flutropium: agent anticholinergique qui fonctionne comme un antagoniste compétitif de l'acétylcholine et est principalement utilisé pour le traitement des maladies pulmonaires obstructives chroniques.
Dans ces médicaments, la fonction de l'acide benzylique en tant qu'excipient est probablement de transporter les composés actifs et, une fois à l'intérieur de l'organisme, le lien entre ceux-ci peut être hydrolysé et ces derniers sont libérés pour exercer leurs fonctions pharmacologiques.
Autres utilisations
En plus de ceux déjà mentionnés, l'acide benzylique est également utilisé dans les formulations cosmétiques pharmacologiques, où il s'est avéré efficace pour le traitement de l'acné, du psoriasis, des taches de vieillesse, de la peau sèche, des lésions cutanées pigmentées, des rides, etc.
Références
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