Malonsäurediethylester

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Strukturformel
Struktur von Malonsäurediethylester
Allgemeines
Name Malonsäurediethylester
Andere Namen
  • Diethylmalonat
  • Malonester
Summenformel C7H12O4
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit mit aromatischem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken0[Ein-/ausblenden]
CAS-Nummer 105-53-3
PubChem 68185
Wikidata Q419817
Eigenschaften
Molare Masse 160,17 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

1,05 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

−50 °C[2][3]

Siedepunkt
Dampfdruck
  • 0,35 hPa (20 °C)[2]
  • 1,29 hPa (40 °C)[2]
  • 2,37 hPa (50 °C)[2]
Löslichkeit
  • leicht löslich in fast allen organischen Lösemitteln[3]
  • löslich in Wasser (20,8 g·l−1)[2]
Brechungsindex

1,414 (20 °C)[4]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 319
P: 305+351+338 [4]
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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Malonsäurediethylester ist eine farblose, angenehm riechende Flüssigkeit, die zu den Estern zählt.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Malonsäurediethylester kann nicht aus der freien Säure durch Veresterung mit Ethanol gewonnen werden, weil Malonsäure bei erhöhten Temperaturen zu Essigsäure und CO2 zerfällt (Decarboxylierung). Zur Darstellung muss das Natriumsalz der Cyanessigsäure mit Ethanol und konzentrierten Mineralsäuren umgesetzt werden.[5]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Malonsäurediethylester ist eine farblose Flüssigkeit, die bei Normaldruck bei 199 °C siedet.[2] Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 5,90564, B = 2864,822 und C = 13,407 im Temperaturbereich von 313 bis 472 K.[6] Die Mischbarkeit mit Wasser ist begrenzt. Mit steigender Temperatur sinkt die Löslichkeit von Malonsäurediethylester in Wasser bis etwa 50 °C und steigt dann wieder an bzw. steigt die Löslichkeit von Wasser in Malonsäurediethylester.[7]

Löslichkeiten zwischen Malonsäurediethylester und Wasser[7]
Temperatur °C 0 9,1 20,0 31,0 39,6 49,9 60,2 70,5 81,0 90,6
Malonsäurediethylester in Wasser in Ma-% 3,09 2,80 2,26 2,10 2,09 2,05 2,12 2,18 2,33 2,47
Wasser in Malonsäurediethylester in Ma-% 1,09 1,28 1,60 1,92 2,16 2,62 2,91 3,63 4,02 4,30

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Methylenprotonen des Malonsäurediethylester sind leicht acid; daher kann er mit starken Basen wie z. B. Natriumethanolat deprotoniert werden. Diese deprotonierte Form ist ein Carbanion und kann mit Alkylhalogeniden zu alkylsubstituierten Malonsäurediethylestern umgesetzt werden (Malonestersynthese). Andere Reaktionsmöglichkeiten dieses Carbanions:

Sicherheitstechnische Kenngrößen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Malonsäurediethylester bildet bei erhöhter Temperatur entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt von 85 °C.[2] Der Explosionsbereich liegt zwischen 0,8 Vol.‑% als unterer Explosionsgrenze (UEG) und 12,8 Vol.‑% als oberer Explosionsgrenze (OEG).[2] Die Zündtemperatur beträgt 435 °C.[2] Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T2.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Werden alkylsubstituierte Malonsäurediethylester zu den entsprechenden alkylierten Malonsäuren verseift und anschließend erhitzt, decarboxylieren sie wie die Malonsäure selbst; es entstehen unter Kohlendioxid-Abspaltung substituierte Essigsäurederivate. Alkylsubstituierte Malonsäurediethylester können weiterhin mit Harnstoff zu Barbitursäurederivaten umgesetzt werden. Die Reaktion ist mit der Knoevenagel-Reaktion verwandt.

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c Datenblatt Diethylmalonat (PDF-Datei; 73 kB) bei SysKem Chemiehandel GmbH, abgerufen am 23. Januar 2016.
  2. a b c d e f g h i j k Eintrag zu Diethylmalonat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. November 2017 (JavaScript erforderlich).
  3. a b c d D´Ans-Lax, Taschenbuch für Chemiker und Physiker, Band 2, Dritte Auflage 1964.
  4. a b c Datenblatt Diethyl malonate bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. November 2016 (PDF).
  5. Eintrag zu Malonsäurediethylester. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 2. Januar 2015.
  6. Stull, D.R.: Vapor Pressure of Pure Substances. Organic and Inorganic Compounds in Ind. Eng. Chem. 39 (1947) 517–540, doi:10.1021/ie50448a022
  7. 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.