Acetylaceton

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Strukturformel
Acetylaceton - Acetylacetone.svg
Allgemeines
Name Acetylaceton
Andere Namen
  • IUPAC: Pentan-2,4-dion
  • Diacetylmethan
  • β,δ-Dioxopentan
  • 2,4-Pentandion
  • Hacac (als Ligand)
Summenformel C5H8O2
CAS-Nummer 123-54-6
PubChem 31261
Kurzbeschreibung

klare, farblose Flüssigkeit mit angenehmem Geruch [1]

Eigenschaften
Molare Masse 100,12 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

0,98 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

−23 °C [2]

Siedepunkt

140 °C [2]

Dampfdruck

9 hPa  (20 °C)[2]

Löslichkeit

leicht löslich in Wasser: 125 g·l−1 (20 °C) [2]

Brechungsindex

1,4494 (20 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 226​‐​302
P: keine P-Sätze [5]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 10​‐​22
S: (2)​‐​21​‐​23​‐​24/25
MAK

20 ml·m−3 bzw. 83 mg·m−3 [2]

Toxikologische Daten
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

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Acetylaceton (IUPAC-Name: Pentan-2,4-dion) ist eine farblose, angenehm riechende, entzündliche Flüssigkeit, die leicht löslich in Wasser ist. Die Flüssigkeit ist wenig flüchtig, jedoch bilden sich bei erhöhter Umgebungstemperatur Dämpfe, die schwerer als Luft sind. Diese Dämpfe können mit Luft bei Temperaturen über 34 °C (Flammpunkt) explosionsfähige Gemische bilden.

Acetylaceton ist ein Vorläufer für Acetylacetonat (acac), ein gebräuchlicher zweizähniger Ligand. Auch dient er als Synthesebaustein für heterocyclische Verbindungen, z. B. Arzneimittel wie das bei Bakterien folsäuresynthesehemmende Sulfamethazin oder Nicarbazin. Acetylaceton findet auch Anwendung in der Herstellung von Rostumwandlern und Korrosionsschutzmitteln. Es entsteht immer als Begleitkomponente, wenn Aceton in der Säulenchromatographie mit Aluminiumoxid als Eluent verwendet wird.

Keto-Enol-Tautomerie[Bearbeiten]

Die relativ hohe Säurestärke lässt sich durch den von beiden Carbonylgruppen ausgehenden induktiven Effekt und mesomeren Effekt (negative Ladung des Anions über 5-atomiges π-System delokalisiert) erklären. Die Anordnung der Carbonylgruppen begünstigt auch die Enolisierung, da die Doppelbindung des Enols mit der benachbarten Carbonylgruppe konjugiert ist und die OH-Gruppe eine Wasserstoffbrücke zur Carbonylgruppe ausbildet:

AcacH.png

Daher liegt Acetylaceton im flüssigen Zustand zu 80 % als Enol vor.

Acetylacetonat[Bearbeiten]

Acetylaceton ist als β-Diketon eine CH-acide Verbindung. Durch Deprotonieren am α-Kohlenstoff entsteht sein Anion, das Acetylacetonat (acac). Acetylaceton besitzt einen pKs-Wert von 8,99 ± 0,06 (25 °C, I=0), d. h. es reagiert beim Mischen mit Wasser leicht sauer.

Acetylacetonat findet häufig Anwendung als Ligand für Übergangsmetalle. Diese Metallacetylacetonate werden häufig als Katalysator eingesetzt. In der Summenformel eines Komplexes wird Acetylacetonat mit acac abgekürzt, z. B. Rh(CO)2acac.

Beispiele für gebräuchliche Metallacetylacetonate sind:

Eigenschaften[Bearbeiten]

Die Mischbarkeit mit Wasser ist begrenzt. Mit steigender Temperatur steigt die Löslichkeit von Acetylacetonat in Wasser bzw. steigt die Löslichkeit von Wasser in Acetylacetonat.[8]

Löslichkeiten zwischen Acetylacetonat und Wasser[8]
Temperatur °C 0 9,6 19,8 29,8 39,7 50,1 60,6 70,5 80,3 90,5
Acetylacetonat in Wasser in Ma-% 14,1 14,9 16,1 17,6 18,9 21,02 24,4 27,0 32,2 40,3
Wasser in Acetylacetonat in Ma-% 1,7 2,1 2,8 3,5 4,4 5,8 7,8 10,0 13,5 19,9

In wäßriger Lösung ist es nicht sonderlich stabil und zerfällt langsam durch Wasserabspaltung unter Bildung von Mesityloxid.

Sicherheitshinweise[Bearbeiten]

Der Einsatz der früher als Aromastoff verwendeten Substanz ist seit 2005 innerhalb der EU in Lebensmitteln verboten, da Hinweise auf Genotoxizität bestehen.[9]


Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Acetylaceton. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 16. Juni 2014.
  2. a b c d e f Eintrag zu CAS-Nr. 123-54-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 5. Juni 2007 (JavaScript erforderlich).
  3. David R. Lide (Ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90th Edition (Internet Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-416.
  4. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 123-54-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  5. Datenblatt Acetylaceton bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 7. März 2011 (PDF).
  6. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  7. a b WEKA Gefahrstoffdatenbank, WEKA Media GmbH & Co. KG, 2009.
  8. a b R. M. Stephenson: Mutual Solubilities: Water-Ketones, Water-Ethers, and Water-Gasoline-Alcohols in J. Chem. Eng. Data 37 (1992) 80–95, doi:10.1021/je00005a024.
  9. Entscheidung der EU-Kommission vom 18. Mai 2005 zur Änderung der Entscheidung 1999/217/EG in Bezug auf das Verzeichnis der in oder auf Lebensmitteln verwendeten Aromastoffe. (pdf).