Фенилуксусная кислота

Фенилу́ксусная кислота́ (α-толуиловая кислота) — органическое соединение с химической формулой С6H5СH2COOH, блестящие иглы с запахом меда. Хорошо растворима в диэтиловом эфире, этаноле и других органических растворителях, плохо растворима в воде.

Фенилуксусная кислота
Kwas fenylooctowy.svg
Phenylacetic acid molecule spacefill.png
Phenylacetic acid - Phenylessigsäure.JPG
Общие
Хим. формула С6H5СH2COOH
Рац. формула C8H8O2
Физические свойства
Молярная масса 136,15 г/моль
Плотность 1,228 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 77—78,5 °C
Т. кип. 265,5 °C (760 мм. рт. ст)
144,2—144,8 °C (12 мм. рт. ст) °C
Классификация
Рег. номер CAS 103-82-2
PubChem
Рег. номер EINECS 203-148-6
SMILES
InChI
ChEBI 30745
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 5000 мг/кг
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Содержание

Физические и химические свойства

Соединение имеет вид блестящих игл с медовым запахом, в случае больших разведений запах изменяется, приобретая цветочный оттенок. Имеет молярную массу 136,15 г/моль, температуру плавления 77—78,5 °C, температуру кипения 265,5 °C (760 мм рт. ст), 144,2—144,8 (12 мм рт. ст), относительную плотность   = 1,228, показатель преломления   = 1,450—1,454, pKa в воде = 4,31(25 °C)[1].

Имеет хорошую растворимость в органических растворителях, в том числе в диэтиловом эфире и этиловом спирте. Плохо растворима в воде — 1,66 г/100 г воды (20 °C)[1].

Получение

Большинство синтезов фенилуксусной кислоты исходят из бензилгалогенидов. Фенилуксусная кислота может быть синтезирована гидролизом бензилнитрила, получаемого, в свою очередь взаимодействием бензилбромида с цианидом натрия: [2]

 

Другой метод синтеза — взаимодействие бензилхлорида с магнием и дальнейшее взаимодействие образовавшегося реактива Гриньяра с углекислотой[3]:

PhCH2Cl + Mg   PhCH2MgCl
PhCH2MgCl + CO2   PhCH2COOMgCl
PhCH2COOMgCl + H2O   PhCH2COOH + Mg(OH)Cl

Фенилуксусная кислота также может быть синтезирована карбонилированием бензилового спирта в присутствии родиевых катализаторов[4]

Применение

Фенилуксусную кислоту и её эфиры применяют при составлении парфюмерных композиций и пищевых эссенций (как отдушку восков и меда). Фенилуксусная кислота служит исходным продуктом для синтеза амфетамина, обладающего сильным стимулирующим действием и, вследствие этого, входит в список прекурсоров, подлежащих контролю в РФ[5]. Добавление фенилуксусной кислоты в культуральные среды используется в микробиологическом синтезе бензилпенициллина плесенями Penicillium chrisogenum или Penicillium notatum.

Нахождение в природе

Содержится в растениях (в частности, табаке) и некоторых эфирных маслах. По некоторым данным, фенилуксусная кислота, синтезируемая растениями, может проявлять ауксинподобную активность[1][6][7].

У животных фенилуксусная кислота синтезируется из фенилаланина, затем разлагается и выводится из организма в виде фенилпировиноградной кислоты[1], у человека наличие фенилуксусной кислоты в моче и поте при фенилкетонурии, обуславливающее их специфический «мышиный» запах является одним из диагностических признаков.

Безопасность

Полулетальная доза ЛД50 фенилуксусной кислоты перорально для кроликов составляет 5 г/кг[1].

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 Хейфиц, 1998.
  2. Adams, Roger; Thal, A. F. Phenylacetic acid (англ.) // Organic Syntheses (англ.) : journal. — 1963. — Vol. 1. — P. 436.
  3. Robert A. Benkeser, Alvin E. Trevillyan, Jean M. Mallan, The reaction of the methylbenzylmagnesium halides with carbon dioxide, Journal of Organometallic Chemistry, Volume 2, Issue 4, October 1964, Pages 322—328, ISSN 0022-328X, DOI: 10.1016/S0022-328X(00)82218-4.
  4. Jiarong Duan, Jing Jiang, Junfang Gong, Qinghua Fan, Dazhi Jiang, Synthesis of phenylacetic acid by carbonylation, Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Volume 159, Issue 1, 22 September 2000, Pages 89-96, ISSN 1381—1169 (недоступная ссылка), DOI: 10.1016/S1381-1169(00)00175-8.
  5. Постановление Правительства РФ от 30.061998 № 681 «Об утверждении Перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в РФ» (в редакции 22.01.2010 г.)
  6. Wightman, Frank; Lighty, Douglas L. Identification of phenylacetic acid as a natural auxin in the shoots of higher plants (англ.) // Physiologia Plantarum (англ.) : journal. — 1982. — Vol. 55. — P. 17. — DOI:10.1111/j.1399-3054.1982.tb00278.x.
  7. Victoria Leuba; Duane LeTourneau. Auxin activity of phenylacetic acid in tissue culture (англ.) // Journal of Plant Growth Regulation : journal. — Vol. 9. — P. 71—76. — DOI:10.1007/BF02041944.

Литература

  • Бабаян Э. А., Гаевский А. В., Бардин Е. В. Правовые аспекты оборота наркотических, психотропных, сильнодействующих, ядовитых веществ и прекурсоров. — М.: МЦФЭР, 2000. — 147 с.
  • Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — Л.: Химия, 1977. — 188 с.
  • Хейфиц Л. А. Фенилуксусная кислота // Химическая энциклопедия: в 5 т / Зефиров Н. С. (гл. ред.). — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5: Триптофан—Ятрохимия. — С. 68. — 783 с. — 10 000 экз. — ISBN 5-85270-310-9.