Acetylaceton - Acetylacetone

„Acac“ přeadresuje tady. Pro jiná použití, vidět ACAC (disambiguation) .
Acetylaceton
Kosterní struktury obou tautomerů
Ball-and-stick model enol tautomeru
Ball-and-stick model keto tautomeru
Prostorový model enol tautomeru
Prostorový model keto tautomeru
Jména
Preferovaný název IUPAC
Pentan-2,4-dion
Ostatní jména
  • Hacac
  • 2,4-pentandion
Identifikátory
3D model ( JSmol )
741937
ČEBI
CHEMBL
ChemSpider
Informační karta ECHA 100,004,214 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
2537
KEGG
Číslo RTECS
UNII
UN číslo 2310
  • InChI = 1S/C5H8O2/c1-4 (6) 3-5 (2) 7/h3H2,1-2H3 šekY
    Klíč: YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N šekY
  • InChI = 1/C5H8O2/c1-4 (6) 3-5 (2) 7/h3H2,1-2H3
    Klíč: YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYAO
  • O = C (C) CC (= O) C
  • CC (= O) CC (= O) C
  • Enolová forma : CC (O) = CC (= O) C
Vlastnosti
C 5 H 8 O 2
Molární hmotnost 100,117  g · mol −1
Hustota 0,975 g/ml
Bod tání -23 ° C (-9 ° F, 250 K)
Bod varu 140 ° C (284 ° F; 413 K)
16 g/100 ml
-54,88 · 10 −6 cm 3 /mol
Nebezpečí
Piktogramy GHS GHS02: HořlavýGHS06: ToxickýGHS07: Zdraví škodlivýGHS08: Nebezpečí pro zdraví
Signální slovo GHS Nebezpečí
H226 , H302 , H311 , H320 , H331 , H335 , H341 , H370 , H402 , H412
P201 , P202 , P210 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P273 , P280 , P281 , P301+312 , P302+352 , P303+361+353 , P304+340 , P305+351+338 , P307+311 , P308+313 , P311 , P312
NFPA 704 (ohnivý diamant)
2
2
0
Bod vzplanutí 34 ° C (93 ° F; 307 K)
340 ° C (644 ° F; 613 K)
Výbušné limity 2,4–11,6%
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit  ( co je to   ?) šekY☒N.
Reference na infobox

Acetylaceton je organická sloučenina s chemickým vzorcem CH
3COCH
2COCH
3. Je to bezbarvá kapalina klasifikovaná jako 1,3- diketon . Existuje v rovnováze s tautomerem CH
3C (O) CH = (OH) CH
3. Tyto tautomery se ve většině podmínek mění tak rychle, že jsou ve většině aplikací považovány za jedinou sloučeninu. Je to bezbarvá kapalina, která je předchůdcem acetylacetonátového aniontu (běžně zkráceně acac - ), bidentátního ligandu . Je také stavebním kamenem pro syntézu heterocyklických sloučenin .

Vlastnosti

Tautomerismus

Acetylaceton-Tautomerie.svg

Tyto keto a enol tautomery acetylacetonu koexistují v roztoku. Enol forma má C 2v symetrii , což znamená, že atom vodíku je rovnoměrně rozdělen mezi dva atomy kyslíku. V plynné fázi je rovnovážná konstanta , K keto → enol , 11,7, upřednostňuje enolovou formu. Tyto dvě tautomerní formy lze rozlišit pomocí NMR spektroskopie , IR spektroskopie a dalších metod.

Solventní K keto → enol
Plynná fáze 11.7
Cyklohexan 42
Toluen 10
THF 7.2
DMSO 2
Voda 0,23

Rovnovážná konstanta bývá v nepolárních rozpouštědlech vysoká; keto forma se stává příznivější v polárních rozpouštědlech spojujících vodík, jako je voda. Enol forma je vinylogickým analogem karboxylové kyseliny .

Acidobazické vlastnosti

solventní T/° C p K a
40% ethanol /voda 30 9.8
70% dioxan /voda 28 12.5
80% DMSO /voda 25 10,16
DMSO 25 13,41

Acetylaceton je slabá kyselina :

C
5H
8Ó
2 ⇌ C.
5H
7Ó-
2 + H+

IUPAC doporučil hodnoty p K a pro tuto rovnováhu ve vodném roztoku při 25 ° C jsou 8,99 ± 0,04 ( I  = 0), 8,83 ± 0,02 ( I  = 0,1 M NaClO
4) a 9,00 ± 0,03 ( I  = 1,0 M NaClO
4; I  = iontová síla ). K dispozici jsou hodnoty pro směsná rozpouštědla. Velmi silné báze, jako jsou organolithné sloučeniny, deprotonují acetylaceton dvakrát. Výsledné druhy dilithio pak mohou být alkylovány na C-1.

Příprava

Acetylaceton se průmyslově připravuje tepelným přesmykem isopropenylacetátu .

CH
2(CH
3) COC (O) Me → MeC (O) CH
2Přijít

Laboratorní cesty k acetylacetonu také začínají acetonem . Aceton a acetanhydrid po přidání fluoridu boritého ( BF
3) katalyzátor:

(CH
3CO)
2O + CH
3C (O) CH
3 → CH
3C (O) CH
2C (O) CH
3

Druhá syntéza zahrnuje bazicky katalyzovanou kondenzaci acetonu a ethylacetátu , následovanou okyselením:

NaOEt + EtO
2CCH
3 + CH
3C (O) CH
3 → NaCH
3C (O) CHC (O) CH
3 + 2 EtOH
NaCH
3C (O) CHC (O) CH
3 + HCl → CH
3C (O) CH
2C (O) CH
3 + NaCl

Kvůli snadnosti těchto syntéz je známo mnoho analogů acetylacetonátů. Některé příklady zahrnují C.
6H
5C (O) CH
2C (O) C
6H
5(dbaH) a (CH
3)
3CC (O) CH
2C (O) CC (CH
3)
3. Hexafluoracetylacetonát je také široce používán k vytváření komplexů těkavých kovů.

Reakce

Kondenzace

Acetylaceton je všestranný bifunkční prekurzor heterocyklů, protože obě keto skupiny podléhají kondenzaci . Hydrazin reaguje za vzniku pyrazolů . Močovina dává pyrimidiny . Kondenzací se dvěma aryl- a alkylaminy za vzniku NacNacs , kde jsou atomy kyslíku v acetylacetonu nahrazeny NR (R = aryl, alkyl).

Koordinační chemie

Hlavní článek: Acetylacetonáty kovů
Ball-and-stick model of VO (acac) 2

Acetylacetonátový anion , acac - , tvoří komplexy s mnoha ionty přechodných kovů . Obecným způsobem syntézy je zpracování kovové soli acetylacetonem v přítomnosti báze :

MB
z+ z  Hacac ⇌ M (acac)
z+ z  BH

Oba atomy kyslíku se vážou na kov a tvoří šestičlenný chelátový kruh. V některých případech je chelátový účinek tak silný, že k vytvoření komplexu není potřeba žádná přidaná báze.

Biodegradace

Enzym acetylaceton dioxygenáza štěpí vazbu uhlík-uhlík acetylacetonu za vzniku acetátu a 2-oxopropanalu . Enzym je závislý na železe (II), ale bylo prokázáno, že se váže i na zinek. Degradace acetylacetonu byla charakterizována u bakterie Acinetobacter johnsonii .

C
5H
8Ó
2 + O.
2 → C
2H
4Ó
2 + C.
3H
4Ó
2

Reference

externí odkazy