Камфановая кислота — органическое вещество, карбоновая кислота, производное камфоры. В органической химии используется как реагент для определения оптической чистоты веществ, разделения стереоизомеров и как хиральный вспомогательный реагент.
| (–)-Камфановая кислота | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
(1S,4R)-Камфановая кислота, (1S)-3-оксо-4,7,7-триметил-2-оксабицикло[2.2.1]гептан-1-карбоновая кислота |
| Хим. формула | C10H14O4 |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветное твёрдое вещество |
| Молярная масса | 198,22 г/моль |
| Термические свойства | Температура |
| • плавления | 201-204 °C |
| Химические свойства | |
| Вращение | −20,4° (с=1,71, диоксан); −18° (с=1, диоксан)° |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 13429-83-9 |
| PubChem | 24859723 |
| Безопасность | |
| Краткие характер. опасности (H) |
H220, H280
|
| Меры предостор. (P) |
P210, P377, P381, P410+P403
|
| Сигнальное слово | Опасно |
| Пиктограммы СГС |   |
Получение
Камфановая кислота коммерчески доступна, однако её можно получить в лабораторных условиях. Препаративный метод получения заключается в обработке камфорной кислоты хлоридом фосфора(V) и затем серной кислотой. Данный метод даёт целевой продукт с выходом 65 %. Очищают камфановую кислоту перекристаллизацией из горячего толуола.
Строение и физические свойства
Камфановая кислота растворима в этаноле, диэтиловом эфире, кипящей воде и в уксусной кислоте.
Химические свойства и применение
Определение оптической чистоты
Камфановую кислоту применяют для определения оптической чистоты хиральных спиртов и аминов. Для этого её превращают в соответствующий хлорангидрид (обрабатывая её хлористым тионилом), после чего это производное смешивают со спиртом или амином в присутствии основания (пиридина, триэтиламина, ДМАП, гидрокарбоната натрия). Эту реакцию проводят в хлористом метилене, пиридине или бензоле. Либо же спирт или амин вводят в реакцию с камфановой кислотой напрямую в присутствии дициклогексилкарбодиимид и ДМАП.
Получаемый диастереомерные сложные эфиры или амиды дают разные сигналы в протонном спектре ЯМР, что позволяет различить их и оценить количественное содержание. В качестве растворителя для записи спектра лучше всего подходит дейтеробензол либо также можно использовать шифт-реагент. Изначально камфановую кислоту применяли для определения оптической чистоты α-дейтерированных спиртов и аминов, однако впоследствии она пригодилась также и в случае производных аминокислот, аминоспиртов и др. классов соединений.
Разделение спиртов
Камфановая кислота позволяет разделять рацемические спирты через образование диастереомерных сложных эфиров и последующую фракционную кристаллизацию либо хроматографию. В частности, этим способом разделяют стереоизомеры инозитола.
Хиральный вспомогательный реагент
Камфановую кислоту применяют как хиральный вспомогательный реагент в реакции Дильса — Альдера. В частности, описан пример, когда диенофил для стереоселективного проведения этой реакции превращали в камфановый эфир.
