Acetylaceton

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Strukturformel
Strukturformel
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 in Wasser (125 g·l−1 bei 20 °C) [2]

Brechungsindex

1,4494 (20 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP)[4], ggf. erweitert[2]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 226​‐​302​‐​311+331
P: 210​‐​261​‐​280​‐​302+352​‐​312​‐​304+340+310​‐​403+233 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [6]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 10​‐​22
S: (2)​‐​21​‐​23​‐​24/25
MAK

DFG/Schweiz: 20 ml·m−3 bzw. 83 mg·m−3[2][7]

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
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

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 wird darüber hinaus in einem standardisierten Verfahren zur quantitativen Bestimmung von Formaldehyd verwendet.[9]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext 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.[10]

Löslichkeiten zwischen Acetylacetonat und Wasser[10]
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

Sicherheitstechnische Kenngrößen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Acetylaceton bildet leicht entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt von 34 °C.[2] Die unteren Explosionsgrenze (UEG) liegt bei ca. 1,7 Vol.‑% (71 g/m3).[2] Die Grenzspaltweite wurde mit 0,92 mm (50 °C) bestimmt.[2] Es resultiert damit eine Zuordnung in die Explosionsgruppe IIA.[2] Die Zündtemperatur beträgt 340 °C.[2] Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T2.

Keto-Enol-Tautomerie[Bearbeiten | Quelltext 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:

Acetylaceton-Tautomerie.svg

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

Acetylacetonate[Bearbeiten | Quelltext 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:

Sicherheitshinweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Einsatz der früher als Aromastoff verwendeten Substanz ist seit 2005 innerhalb der EU in Lebensmitteln verboten, da Hinweise auf Genotoxizität bestehen.[11]


Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Eintrag zu Acetylaceton. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 16. Juni 2014.
  2. a b c d e f g h i j k l m Eintrag zu Pentan-2,4-dion in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-416.
  4. Eintrag zu Pentane-2,4-dione im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  5. 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.
  6. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 123-54-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  7. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA): Grenzwerte am Arbeitsplatz 2015 – MAK-Werte, BAT-Werte, Grenzwerte für physikalische Einwirkungen, abgerufen am 2. November 2015.
  8. a b WEKA Gefahrstoffdatenbank, WEKA Media GmbH & Co. KG, 2009.
  9. VDI 3862 Blatt 6:2004-02 Messen gasförmiger Emissionen; Messen von Formaldehyd nach dem Acetylaceton-Verfahren (Gaseous emission measurement; Measurement of formaldehyde by the acetylacetone method). Beuth Verlag, Berlin, S. 5.
  10. 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.
  11. 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).