Ацетилацетон

InChI = 1S / C5H8O2 / c1-4 (6) 3-5 (2) 7 / h3H2,1-2H3 Ключ: YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N
InChI = 1 / C5H8O2 / c1-4 (6) 3-5 (2) 7 / h3H2,1-2H3 Ключ: YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYAO

УЛЫБКИ

O = C (C) CC (= O) C
CC (= O) CC (= O) C
Форма енола : CC (O) = CC (= O) C

Свойства

Химическая формула

C5H8O2

Молярная масса

100,117 г · моль

Плотность

0,975 г / мл

Температура плавления

-23 ° C (-9 ° F; 250 K)

Температура кипения

140 ° C (284 ° F; 413 K)

Растворимость в воде

16 г / 100 мл

Магнитная восприимчивость (χ)

-54,88 · 10 см / моль

Опасности

Пиктограммы GHS

Сигнальное слово GHS

Опасно

Краткая характеристика опасности GHS

H226, H302, H311, H320, H331, H335, H341, H370, H402, H412

Меры предосторожности GHS

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 (огненный алмаз)

2 2 0

Температура вспышки

34 ° C (93 ° F; 307 K)

Температура самовоспламенения.

340 ° C (644 ° F; 613 K)

Пределы взрываемости

2,4–11,6%

Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).

Y (что такое ?)

Ссылки в Infobox

Ацетилацетонпредставляет собой органическое соединение с формулой CH 3 COCH 2 COCH 3. Это бесцветная жидкость, относящаяся к 1,3- дикетону. Он находится в равновесии с таутомером CH3C (O) CH = C (OH) CH 3. Эти таутомеры взаимопревращаются настолько быстро в большинстве условий, что в большинстве случаев они рассматриваются как единое соединение. Это бесцветная жидкость, которая является предшественником ацетилацетонатного аниона (обычно сокращенно acac), бидентатного лиганда. Он также является строительным блоком для синтеза гетероциклических соединений.

Содержание

1 Свойства
- 1.1 Таутомерия
- 1.2 Кислотно-основные свойства
2 Получение
3 Реакции
- 3.1 Конденсация
- 3.2 Координационная химия
4 Биодеградация
5 Ссылки
6 Внешние ссылки

Свойства

Таутомерия

кето и енол таутомеры ацетилацетона сосуществуют в растворе. Енольная форма имеет симметрию C 2v, что означает, что атом водорода делится поровну между двумя атомами кислорода. В газовой фазе константа равновесия, K кето → енол , составляет 11,7, в пользу енольной формы. Две таутомерные формы можно различить с помощью ЯМР-спектроскопии, ИК-спектроскопии и других методов.

Растворитель	Kкето → енол
Газовая фаза	11,7
Циклогексан	42
Толуол	10
THF	7,2
ДМСО	2
Вода	0,23

Константа равновесия имеет тенденцию быть высокой в неполярных растворителях ; кето-форма становится более предпочтительной в полярных растворителях, связывающих водород, таких как вода. Енольная форма представляет собой винилогий аналог карбоновой кислоты.

Кислотно-основные свойства

растворитель	T / ° C	pKa
40% этанол / вода	30	9,8
70% диоксан / вода	28	12,5
80% ДМСО / вода	25	10,16
ДМСО	25	13,41

Ацетилацетон - слабая кислота :

C5H8O2C. 5H. 7O. 2+ H

IUPAC рекомендуемые pKa значения для этого равновесия в водном растворе при 25 ° C: 8,99 ± 0,04 (I = 0), 8,83 ± 0,02 (I = 0,1 M NaClO 4 ) и 9,00 ± 0,03 (I = 1,0 M NaClO 4 ; I = Ионная сила ). Доступны значения для смешанных растворителей. Очень сильные основания, такие как литийорганические соединения, дважды депротонируют ацетилацетон. Полученные дилитио-частицы затем могут быть алкилированы по C-1.

Получение

Ацетилацетон получают промышленным способом путем термической перегруппировки изопропенилацетата.

CH2(CH 3 ) COC (O) Me → MeC (O) CH 2 C (O) Me

Лабораторные пути получения ацетилацетона начинаются также с ацетона. Ацетон и уксусный ангидрид при добавлении катализатора трифторид бора (BF 3 ):

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

Второй синтез включает катализируемую основанием конденсацию ацетона и этилацетата с последующим подкислением:

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

NaCH 3 C (O) CHC (O) CH 3 + HCl → CH 3 C (O) CH 2 C (O) CH 3 + NaCl

Из-за простоты этих синтезов известно множество аналогов ацетилацетонатов. Некоторые примеры включают C 6H5C (O) CH 2 C (O) C 6H5(dbaH) и (CH 3)3CC (O) CH 2 C ( O) CC (CH 3)3. Гексафторацетилацетонат также широко используется для образования летучих комплексов металлов.

Реакции

Конденсации

Ацетилацетон является универсальным бифункциональным предшественником гетероциклов. поскольку обе кетогруппы подвергаются конденсации. Гидразин реагирует с образованием пиразолов. Мочевина дает пиримидины. Конденсация с двумя арил- и алкиламины с образованием NacNacs, в котором атомы кислорода в ацетилацетоне заменены на NR (R = арил, алкил).

Координационная химия

A шарнирная модель VO (acac) 2

Ацетилацетонат анион, acac, образует комплексы со многими ионами переходных металлов. Общий метод синтеза заключается в обработке соли металла ацетилацетоном в наличие основания :

MBz+ z Hacac ⇌ M (acac) z + z BH

Оба атома кислорода связываются с металлом с образованием шестиугольной членное хелатное кольцо. В некоторых случаях хелатный эффект настолько силен, что для образования комплекса не требуется добавления основания.

Биоразложение

Ферментативное расщепление: Фермент ацетилацетондиоксигеназа расщепляет углерод-углеродную связь ацетилацетона с образованием ацетата и 2-оксопропаналя. Фермент является железо (II) -зависимым, но было доказано, что он также связывается с цинком. Распад ацетилацетона был охарактеризован у бактерии Acinetobacter johnsonii.

C5H8O2+ O 2 → C 2H4O2+ C 3H4O2

Ссылки

Внешние ссылки

Международная химическая безопасность Карточка 0533