3-Butensäure

3-Butensäure ist eine kurzkettige ungesättigte Carbonsäure. Sie ist eine hellgelbe, klare Flüssigkeit, deren Flammpunkt bei 65 °C liegt.

Strukturformel
Allgemeines
Name	3-Butensäure
Andere Namen	But-3-ensäure Vinylessigsäure Ethenylessigsäure β-Butensäure
Summenformel	C4H6O2
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 625-38-7 EG-Nummer 210-892-5 ECHA-InfoCard 100.009.902 PubChem 32743 ChemSpider 30349 Wikidata Q223058
Eigenschaften
Molare Masse	86,09 g·mol^−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,01 g·cm^−3 (20 °C)
Schmelzpunkt	−39 °C
Siedepunkt	163 °C
pKS-Wert	4,34 (25 °C)
Löslichkeit	mit Wasser vollständig mischbar
Brechungsindex	1,4239 (20 °C)
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung Gefahr H- und P-Sätze H: 314 P: 280​‐​301+330+331​‐​305+351+338​‐​310
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Synthese

3-Butensäure kann durch Hydrolyse von Allylcyanid hergestellt werden, das wiederum aus Allylbromid und Kupfer(I)-cyanid synthetisiert wird.

Herstellung von 3-Butensäure durch Hydrolyse von Allylcyanid

Auch die Reaktion der entsprechenden Grignard-Verbindung mit Kohlendioxid liefert 3-Butensäure.

Herstellung von 3-Butensäure über eine Grignard-Verbindung

Die großtechnische Herstellung ist über eine katalytische Reaktion aus Allylalkohol und Kohlenmonoxid möglich.

Herstellung von 3-Butensäure aus Allylalkohol und Kohlenmonoxid

Reaktionen

3-Butensäure kann mit Lithiumaluminiumhydrid zu 3-Buten-1-ol reduziert werden.

Reduktion von 3-Butensäure

In der Dampfphase wird 3-Butensäure bei höheren Temperaturen zu Propen und Kohlendioxid decarboxyliert.

Thermische Decarboxylierung von 3-Butensäure

Die Bromierung von 3-Butensäure mit elementarem Brom führt hauptsächlich zur 3,4-Dibrombutansäure, durch eine intramolekulare Kondensationsreaktion entsteht jedoch auch unter Abspaltung von Bromwasserstoff das entsprechende Lacton.

Bromierung von 3-Butensäure

Die Hydroformylierung von 3-Butensäure liefert grundsätzlich ein Isomerengemisch, jedoch kann durch die Wahl geeigneter Katalysatoren die Regioselektivität der Reaktion gesteuert werden.

Hydroformylierung von 3-Butensäure

Mit Nickel(II)-chlorid und Natriumhypochlorit in Dichlormethan kann durch zweifache Oxidation Fumarsäure hergestellt werden.

Zweifache Oxidation von 3-Butensäure

Mit Trinitromethan bildet sich 3-Methyl-4,4,4-Trinitrobuttersäure.

Reaktion von 3-Butensäure und Trinitromethan

Die Kondensation von 3-Butensäure mit aromatischen 2-Hydroxyaldehyden liefert 3-Vinylcumarine.

Kondensation von 3-Butensäure mit 2-Hydroxyaldehyden

Auch mit Oximen finden unter geeigneten Bedingungen Cycloadditionen statt:

Cycloaddition von 3-Butensäure mit Oximen

Siehe auch

• trans-2-Butensäure (Crotonsäure)
• cis-2-Butensäure (Isocrotonsäure)

Einzelnachweise

1. Datenblatt 3-Butensäure bei Merck, abgerufen am 19. Mai 2010.
2. Eintrag zu Vinylacetic acid bei Thermo Fisher Scientific, abgerufen am 13. Oktober 2023.
3. Datenblatt 3-Butenoic acid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 22. Oktober 2016 (PDF).
4. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Dissociation Constants of Organic Acids and Bases, S. 8-43.
5. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-74.
6. Eintrag zu 3-Butensäure in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2017. (JavaScript erforderlich)
7. E. Rietz: Vinylacetic acid In: Organic Syntheses. 24, 1944, S. 96, doi:10.15227/orgsyn.024.0096; Coll. Vol. 3, 1955, S. 851 (PDF).
8. J. V. Supniewski, P. L. Salzberg: Allyl cyanide In: Organic Syntheses. 8, 1928, S. 4, doi:10.15227/orgsyn.008.0004; Coll. Vol. 1, 1941, S. 46 (PDF).
9. Patent US4140865A: Process for the manufacture of vinyl acetic acid. Angemeldet am 12. März 1976, veröffentlicht am 20. Februar 1979, Anmelder: Hoechst AG, Erfinder: Hans Fernholz, Dieter Freudenberger.‌
10. C. C. Lee, A. J. Cessna: Reactions of Cyclopropylcarbinol in dilute hydrochloric acid. In: Canadian Journal of Chemistry. 58, 1980, S. 1075–1079, doi:10.1139/v80-168.
11. G. G. Smith, S. E. Blau: Decarboxylation. I. Kinetic Study of the Vapor Phase Thermal Decarboxylation of 3-Butenoic Acid. In: J. Phys. Chem. 68(5), 1964, S. 1231–1234. doi:10.1021/j100787a506
12. K. Pels, V. Dragoljovic: Solvent-free phase-vanishing reactions with PTFE (Teflon) as a phase screen. In: Beilstein Journal of Organic Chemistry 75(5), 2009. doi:10.3762/bjoc.5.75
13. B. C. Gates: Advances in Catalysis. Academic Press, 2011, ISBN 0-12-387773-3, S. 80 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
14. J. M. Grill, J. W. Ogle, S. A. Miller: An Efficient and Practical System for the Catalytic Oxidation of Alcohols, Aldehydes, and α,β-Unsaturated Carboxylic Acids. In: J. Org. Chem. 71(25), 2006, S. 9291–9296. doi:10.1021/jo0612574
15. L. T. Eremenko, V. I. Grigos: Reaction of nitroform with vinylacetic acid. In: Russian Chemical Bulletin 16(6), 1967, S. 1301–1302. doi:10.1007/BF00908296
16. J. Gordo, J. Avo, A. J. Parola, J. C. Lima, A. Pereira, P. S. Branco: Convenient Synthesis of 3-Vinyl and 3-Styryl Coumarins. In: Organic Letters 13(19), 2011, S. 5112–5115. Volltext
17. J. Wityak, C.-B. Xue, T. M. Sielecki-Dzurdz, R. E. Olson, W. F. Degrado, G. A. Cain: Novel isoxazoline and isoxazole fibrinogen receptor antagonists, EP 0730590; EP 0832076; JP 1997505590; JP 1999504651; US 5849736; WO 9514683; WO 9638426. Volltext