2,5-Hexandion

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Strukturformel
Strukturformel von 2,5-Hexandion
Allgemeines
Name 2,5-Hexandion
Andere Namen
  • Hexan-2,5-dion (nach IUPAC)
  • Acetonylaceton
  • 2,5-Diketohexan
  • 1,2-Diacetylethan
  • α,β-Diacetylethan
  • Diacetonyl
  • 2,5-Dioxohexan
Summenformel C6H10O2
CAS-Nummer 110-13-4
PubChem 8035
Kurzbeschreibung

klare, farblose, aromatisch riechende Flüssigkeit[1][2]

Eigenschaften
Molare Masse 114,14 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

0,974 g·cm−3[3]

Schmelzpunkt

−5,4 °C[3]

Siedepunkt
  • 192 °C[2]
  • 85–87 °C (26,6 hPa)[3]
Dampfdruck

0,6 mbar (20 °C)[2]

Löslichkeit

leicht in Wasser (≥ 100 g·l−1 bei 22 °C)[3]

Brechungsindex

1,423 (20 °C, 589 nm)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
07 – Achtung 08 – Gesundheitsgefährdend

Achtung

H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​373
P: 305+351+338 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][2]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 36/38​‐​48/20/21/22
S: 23​‐​26​‐​36/37
Toxikologische Daten

1600 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[3]

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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2,5-Hexandion (Summenformel C6H10O2) ist ein Diketon und ein für den menschlichen Körper toxischer Metabolit des n-Hexans.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

2,5-Hexandions lässt sich durch alkalische Hydrolyse von Diacetylbernsteinsäureester und anschließendes Erhitzen (Keton-Spaltung) darstellen.[1] Es kann auch durch Oxidation von Allylaceton hergestellt werden.[5]

Synthese von 2,5-Hexandion durch Oxidation von Allylaceton

Die Synthese ist auch durch Oxidation von 2,5-Dimethylfuran möglich.[6][5]

Synthese von 2,5-Hexandion durch Oxidation von 2,5-Dimethylfuran

Ein weiterer Syntheseweg, ausgehend von Acetessigester und Propylenoxid, wurde ebenfalls beschrieben. Das Kondensationsprodukt, α-Aceto-γ-valerolacton, wird mit verdünnter Salzsäure zu 5-Hydroxy-2-hexanon umgesetzt (saure Verseifung und anschließende Decarboxylierung), das schließlich mit Natriumdichromat und Schwefelsäure zu 2,5-Hexandion oxidiert wird.[7][5]

Synthese von 2,5-Hexandion aus Acetessigester und Propylenoxid

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

2,5-Hexandion reagiert unter anderem mit der funktionellen Gruppe der Amine, wie sie zum Beispiel in Proteinen vorkommen. Dort bewirkt es eine Vernetzung der Moleküle und Verlust der Proteinfunktionalität. Vernetzung mit der α-Aminosäure Lysin führt in weiterer Folge zur Bildung des aromatischen 2,5-Dimethylpyrrol.[8]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

2,5-Hexandion wird als Lösungsmittel für Celluloseacetat, Gerbmittel, Lacke und Farben verwendet. Auch als Schutzgruppe für primäre Amine und als Zwischenprodukt für die organische Synthese sowie zur Herstellung von Pharmazeutika wird es verwendet.[1][9]

Biologische Bedeutung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Metabolit 2,5-Hexandion ist ein Zwischenprodukt im Verlauf der Umwandlung von n-Hexan zu 3-Methylcyclopent-2-en-1-on durch intramolekulare Aldolkondensation.[10][11]

Sicherheitshinweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Stoff kann beim Menschen Reizung der Augen, der Haut und der Schleimhäute, Entfettung und orange-braune Hautentzündungen und Bewusstlosigkeit hervorrufen.[12][13] Im menschlichen Körper kommt 2,5-Hexandion als Metabolit des Hexans vor und wird über den Urin ausgeschieden. 2,5-Hexandion ist wesentlich toxischer als n-Hexan selbst und führt durch die Quervernetzungsreaktionen zu irreparablen Nervenschädigungen.[14][15]

2,5-Hexandion wirkt auch toxisch auf die Spermatogenese über eine Schädigung der Sertoli-Zellen, die das Epithel der Samenkanälchen in den Tubuli seminiferi contorti bilden.[16]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c Eintrag zu 2,5-Hexandion. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 26. Mai 2014.
  2. a b c d e f Eintrag zu 2,5-Hexandion in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  3. a b c d e f Datenblatt 2,5-Hexandion (PDF) bei Merck, abgerufen am 16. Mai 2011.
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  5. a b c R. H. Lasco: "Oxidation of allylacetone to 2,5-hexanedione in a water-carbon tetrachloride solvent system", U.S. Patent 3972942. Volltext
  6. G. O. Schenck: "Über Autoxydation in der Furanreihe, II. Mitteil.: Über Autoxydation von Furan und 2.5-Dimethyl-furan" in Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 1945, 77(9-10), S. 661-668. doi:10.1002/cber.19450770902
  7. R. M. Adams, C. A. Van der Werf: "Condensation of Acetoacetic Ester with Some Unsymmetrical Epoxides" in J. Am. Chem. Soc. 1950, 72(10), S. 4368-4373. doi:10.1021/ja01166a010
  8. cobocards.com: Giftigkeit von Kohlenwasserstoffen (n-Hexan)
  9. Deutsche Bundesstiftung Umwelt: Biokatalytische Synthese chiraler Synthesebausteine
  10. Lawrence P. Wackett and C. Douglas Hershberger: Biocatalysis and Biodegradation: Microbial Transformation of Organic Compounds, ASM Press, Wash. DC., 2001 .
  11. T. Soriano, M. Menéndez, P. Sanz, M. Repetto: „Method for the simultaneous quantification of n-hexane metabolites: application to n-hexane metabolism determination“, in: Human & Experimental Toxicology, 1996, 15 (6), S. 497-503; PMID 8793533.
  12. Daunderer-Klinische Toxikologie-50. Erg. Lfg. 1/90.
  13. KÜHN, BlRETT: Merkblätter Gefährliche Arbeitsstoffe, ecomed, Landsberg, 1986, Erg. Lfg.
  14. Schadstofflexikon: Aliphatische Kohlenwasserstoffe
  15. cobocards.com: CBP
  16. Philippe Gorlier: SICHERHEITSUNTERWEISUNG 2008 - REPRODUKTIONSTOXIZITÄT (PDF; 562 kB)