1,3-Indandion

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Strukturformel
Strukturformel von 1,3-Indandion
Allgemeines
Name 1,3-Indandion
Andere Namen
  • 1,3-Dioxoindan
  • 1,3-Diketohydrinden
  • 1,3-Hydrindendion
Summenformel C9H6O2
CAS-Nummer 606-23-5
PubChem 11815
Kurzbeschreibung

gelbes Pulver[1][2]

Eigenschaften
Molare Masse 146,14 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,37 g·cm−3[3]

Schmelzpunkt

129–132 °C[4][2]

Dampfdruck
  • 0,864 Pa (322,95 K)[5]
  • 23,543 Pa (357,71 K)[5]
pKs-Wert

7,2 (18 °C)[6]

Löslichkeit

gering löslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze [4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

1,3-Indandion ist ein Diketon aus der Gruppe der bicyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1,3-Indandion kann durch eine Claisen-Kondensation mit Diethylphthalat oder Dibutylphthalat als Ausgangsmaterial mit anschließender Hydrolyse und Decarboxylierung gewonnen werden.[7]

Herstellung von 1,3-Indandion aus Diethylphthalat

Die Synthese von 1,3-Indandion ist auch durch eine der Diels-Alder-Reaktion ähnliche Reaktion zwischen o-Xylylen und 4-Cyclopenten-1,3-dion möglich.[8]

Herstellung von 1,3-Indandion aus o-Xylylen

Die Oxidation von Indan mit Oxidationsmitteln wie z. B. Wasserstoffperoxid oder tert-Butylhydroperoxid verläuft nur mit schlechten Ausbeuten, als Hauptprodukt entsteht dabei 1-Indanon.[9]

Oxidation von Indan

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Bildungsenthalpie von 1,3-Indandion in der Gasphase bei 298,15 K beträgt −165,0 ± 2,6 kJ/mol, die Schmelzenthalpie 17,2 kJ/mol und die Verdampfungsenthalpie 72,6 kJ/mol.[5]

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im 1,3-Indandion-Molekül liegt eine Keto-Enol-Tautomerie vor[10]

Keto-Enol-Tautomerie im 1,3-Indanon

Die Bromierung von 1,3-Indandion zu 2-Brom-1,3-indandion (CAS 7319-63-3, Schmelzpunkt 118-120 °C) verläuft über die Enolform unter Abspaltung von Bromwasserstoff. Auch eine weitere Bromierung zu 2,2-Dibrom-1,3-indandion (Schmelzpunkt 181-182 °C) verläuft nach dem gleichen Mechanismus über die Enolform des Monobromderivats.[10]

Bromierung von 1,3-Indandion

Die Reduktion von 1,3-Indandion nach Clemmensen mit amalgamiertem Zink in Salzsäure führt zum Indan. Als Nebenprodukt entsteht Inden.[11]

Reduktion von 1,3-Indandion

Katalytische ionische Hydrierung mit Triethylsilan und Trifluoressigsäure führt ebenfalls zum Indan.[12]

Wird die Reduktion mit Natriumborhydrid und Palladium als Katalysator durchgeführt, so geht die Reduktion nur bis zum 3-Hydroxy-1-indanon, bzw. in weiterer Folge zum 1,3-Indandiol.[13]

Teilweise Reduktion von 1,3-Indandion

Auch die Reduktion mit Zinkstaub in Eisessig liefert 3-Hydroxy-1-indanon.[14]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

1,3-Indandion kann durch Reaktion mit 1,1-Diphenylaceton zu Diphacinon (einem Rodentizid) weiterverarbeitet werden.[15]

Herstellung von Diphacinon aus 1,3-Indandion

1,3-Indandion kann neben 1-Indanon und 2-Indanon als Ausgangsstoff zur Herstellung von Ninhydrin eingesetzt werden. Als weitere Reagenzien werden N-Bromsuccinimid und Dimethylsulfoxid eingesetzt.[16]

Herstellung von Ninhydrin

Verwandte Verbindungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Datenblatt 1,3-Indandion bei AlfaAesar, abgerufen am 16. Juni 2011 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Datenblatt 1,3-Indandion bei Acros, abgerufen am 16. Juni 2011.
  3. Eintrag zu 1,3-Indandione bei TCI Europe, abgerufen am 27. Juni 2011.
  4. a b c d Datenblatt 1,3-Indandion bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. Oktober 2010 (PDF).Vorlage:Sigma-Aldrich/Name nicht angegeben
  5. a b c M. A. Matos, M. S. Miranda, M. J. Monte, L. M. Santos, V. M. Morais, J. S. Chickos, P. Umnahanant, J. F. Liebman: Calorimetric and computational study of indanones (PDF-Datei; 102 kB), in: J. Phys. Chem. A, 2007, 111 (43), S. 11153–11159.
  6. C. F. Bernasconi, P. Paschalis: "Kinetics of ionization of 1,3-indandione in methyl sulfoxide-water mixtures. Solvent effect on intrinsic rates and Broensted coefficients", in: J. Am. Chem. Soc., 1986, 108 (11), S. 2969–2977 doi:10.1021/ja00271a027
  7. cnki: Synthesis of 1,3-indandione
  8. D. B. Hansen and M. M. Joullie: The development of novel ninhydrin analogues, in: Chem. Soc. Rev., 2005, 34, S. 408–417. doi:10.1039/b315496n
  9. J. Muzart: Homogeneous CrVI-Catalyzed Benzylic, Allylic and Propargylic Oxidations by tert-Butyl Hydroperoxide, in: Mini-Reviews in Organic Chemistry, 2009, (6), S. 9-20. doi:10.2174/157019309787316120
  10. a b D. Nematollahi, N. Akaberi: Electrochemical Study of Bromide in the Presence of 1,3-Indandione. Application to the Electrochemical Synthesis of Bromo Derivatives of 1,3-Indandione, in: Molecules, 2001, 6, S. 639–646.
  11. S. A. Galton, M. Kalafer, F. M. Beringer: Rearrangements in the Clemmensen reduction of 1-indanones and, 1,3-indandiones, in: J. Org. Chem., 1970, 35 (1), S. 1–6. doi:10.1021/jo00826a001
  12. O. K. Popova, Z. N. Parnes, M. I. Katinkin, S. M. Markosyan, N. I. Kopteva, L. P. Zalukaev, D. N. Kursanov: Ionic hydrogenation of 1,3-indanedione derivatives, in: Russian Chemical Bulletin, 1981, 30 (9), S. 1709–1711. doi:10.1007/BF00949478
  13. J. F. Neumer: 2,3-Disubstituted 1-Indanones, United States Patent 3992450.
  14. S. M. Resnick, D. S. Torock, K. Lee, J. M. Brand, D. T. Gibson: Regiospecific and Stereoselective Hydroxylation of 1-Indanone and 2-Indanone by Naphthalene Dioxygenase and Toluene Dioxygenase (PDF-Datei; 1,34 MB) in Applied and Environmental Microbiology, 1994, 60 (9), S. 3323–3328.
  15. Thomas A. Unger: Pesticide Synthesis Handbook, Verlag William Andrew, 1996. ISBN 978-0-8155-1401-5. S. 900 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  16. J. L. Hallman: Synthesis of Naphtho(f)ninhydrin and Synthesis of Polymer-supported Crown Ethers. Dissertation, 1991.