Indandion

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 1. heinäkuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .

Indaani-1,3-dioni
Kenraali
Systemaattinen nimi	Indaani-1,3-dioni 1,3-indaanidioni
Perinteiset nimet	Indandioni 1,3-diketohydrindeeni
Chem. kaava	C9H6O2 _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	väritön tai kellertävä kiinteä aine
Moolimassa	146,14 g/ mol
Tiheys	1,37 [1]
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
•  sulaminen	129-130 (tai 132 [2] )
Entalpia
•  koulutus	(kaasulle) -165,0 ± 2,6 kJ/mol
Höyrystyksen ominaislämpö	(uudelleen laskettu alla olevasta arvosta) 0,497 J/kg
Spesifinen sulamislämpö	17,2 kJ/mol [3]
Höyryn paine	0,864 Pa (322,95 K) [3] 23 543 Pa (357,71 K) [3]
Kemiallisia ominaisuuksia
Hapon dissosiaatiovakio	7.4
Liukoisuus
• vedessä	pieni
Luokitus
Reg. CAS-numero	606-23-5
PubChem	11815
Reg. EINECS-numero	210-109-7
Hymyilee	C1C(=O)C2=CC=CC=C2C1=O
InChI	InChI = 1S/C9H6O2/c10-8-5-9(11)7-4-2-1-3-6(7)8/h1-4H, 5H2UHKAJLSKXBADFT-UHFFFAOYSA-N
CHEBI	78877
ChemSpider	11322
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Indaani-1,3-dioni on orgaaninen aine, tyydyttymättömien trans-kiinnittyneiden β- diketonien edustaja . Kiteisessä muodossa se on väritöntä tai kellertävää ja esiintyy diketonin muodossa. Vesiliuoksessa se on osittain enolisoitunut . RTU :n professori G. Ya. Vanag , Riian orgaanisten kemistien koulun perustaja, antoi merkittävän panoksen indandionin ja sen johdannaisten kemian kehittämiseen .

Rakenteelliset ominaisuudet

Enolimuodolle on tunnusomaista konjugaatio ja negatiivinen osavaraus toisessa hiiliatomissa ja siinä happiatomissa , joka ei ole sitoutunut vetyyn (eli jompaankumpaan näistä kahdesta). Indandionin anioni on konjugoitu 6 π-elektroninen järjestelmä, negatiivinen varaus on delokalisoitunut. MO Hückelin menetelmällä tehtyjen likimääräisten laskelmien mukaan (tällaiselle trans-kiintetylle diketonijärjestelmälle yleensä) suurin elektronitiheys molempien happiatomien jälkeen on jälleen toisella hiiliatomilla. Tämä määrittää monet sen kemialliset ominaisuudet.

Haetaan

Indaanidionia saadaan happohydrolyysillä ja samanaikaisesti dekarboksyloimalla 2-alkoksikarbonyyli-indaani-1,3-dionin (yleensä etoksi-) natriumsuolaa korotetussa lämpötilassa.

Itse suola saadaan alkyyliasetaatin ja dialkyyliftalaatin (yleensä etyyliasetaatin ja dietyyli- tai dimetyyliftalaatin ) esterikondensaatiolla .

Kun indaania hapetetaan reagensseilla , kuten vetyperoksidilla tai tert -butyylihydroperoksidilla, saadaan indan-1-onia päätuotteena , indaanidionia saadaan vain epäpuhtautena. [neljä]

Kemialliset ominaisuudet

Indaani-1,3-dioni on erittäin vahva C- nukleofiili .

Erityiset reaktiot

• Itse kondensaatio tapahtuu erittäin helposti, kun muodostuu sidos , spesifinen reagenssi primaarisille amiineille .

Diketoneille yhteiset ominaisuudet

• Enolisointi - vedessä pK E \u003d 5,6, tämä vastaa kahta prosenttia enolia. On muistettava, että eri liuottimissa K E voi olla erilainen johtuen erilaisista OH- ja CH-happojen solvataatiovaikutuksista. Kuten tavallista, trans-kiinnitetyt diketonit, joissa on viisijäseninen rengas, ovat vähemmän enolisoituneita kuin vastaavat yhdisteet, joissa on kuusijäseninen rengas, luultavasti mahdottomuus muodostaa stabiloivaa vetysidosta enoliin.

• Elektrofiilinen additio - saadaan sekä C- että O-additiotuotteita, mutta periaatteessa reaktio etenee ilmeisesti 2. hiiliatomissa. Tämä riippuu kuitenkin myös liuottimesta ja aineiden pitoisuudesta. Reaktio tapahtuu enolimuodon tai anionin kanssa. Esimerkiksi bromauksella voidaan saada stoikiometriasta riippuen 2-bromi-indaani-1,3-dionia tai 2,2-dibromi-indaani-1,3-dionia. [5]

Nitrausreaktio on hyvin tyypillinen - se kulkee helposti läpi, kun muodostuu 2 -nitroindaanidionia - vahvaa happoa. C - elektrofiilit reagoivat yleensä diketonianionin kanssa. Reaktiotuotteet aldehydien kanssa ovat yleensä bis-tuotteita. Esimerkki asyloinnista on reaktio 1,1-difenyyliasetonin kanssa, joka voi tuottaa 2-difenyyliasetyyli-indaani-1,3-dioni ( difasinoni tai difenadioni ) jyrsijämyrkkyä. [6] Muita mainittavia elektrofiilisiä additioreaktioita ovat halogenointi muilla reagensseilla, sulfonointi , atsokytkentä , nitrosointi .

• Nukleofiilinen lisäys

• Clemmensenin sinkkiamalgaamin pelkistys johtaa indaaniin , jonka sivutuotteena on indeeni . [7]

Samoin katalyyttinen ioninen hydraus ( trietyylisilaanin ja trifluorietikkahapon kanssa ) johtaa indaaniin. [kahdeksan] Toisaalta pelkistämällä selektiivisellä pelkistimellä natriumboorihydridillä ( palladiumkatalyytin läsnä ollessa ), saadaan 3-hydroksi-1-indanonia; pelkistämällä edelleen - vastaavasti indaani-1,3-diolia . [9] Samoin sinkkipöly jääetikassa reagoi muodostaen 3-hydroksi-1-indanonia. [kymmenen]

• Homolyyttiset reaktiot - kun indandioni on vuorovaikutuksessa aktiivisten vapaiden radikaalien kanssa, samoin kuin anionien hapettumisen aikana, muodostuu delokalisaatiolla stabiloituja radikaaleja, jotka tulevat välittömästi lisäreaktioihin, kuten alkadieenien , alkyynien ja toistensa kanssa (dimeroituminen). Indandionin 2-aryylijohdannaisten radikaalit ovat erityisen stabiileja.

Erikoistapaus on indandionin hapetus ninhydriiniksi NBS :llä ja dimetyylisulfoksidilla . Samat reagenssit auttavat saamaan ninhydriiniä 1-indanonista ja 2-indanonista. [yksitoista]

Sovellus

Indandionin johdannaisia ​​- bindonia, 2-nitroindandionia, ninhydriiniä - käytetään analyyttisessä kemiassa . On olemassa johdannaisia, joita voidaan käyttää fotoniikassa (tutkimus on käynnissä). [12] Jotkut johdannaiset ovat lääkkeitä, jotka vähentävät veren hyytymistä ( antikoagulantteja ). Lääketieteessä käytetään erityisesti aryylijohdannaisia ​​( fenyyli -2-fenyyli-indaani-1,3-dioni ja omefiini -2-hydroksimetyyli-2-fenyyli-indaani-1,3-dioni). Ratindaania (2-difenyyliasetyyli-lindaani-1,3-dionia) käytetään jyrsijämyrkkynä (rotan myrkky ); on kuitenkin muistettava, että tämä rottien syöttimenetelmä on erittäin julma - rotta saa elämäntapansa vuoksi usein pieniä naarmuja, vuotaa verta ja kuolee menetykseensä.

Kirjallisuus

• Neiland O. Ya. Orgaaninen kemia: Proc. kemialle. asiantuntija. yliopistot. Moskova: Higher School, 1990.— s. 481-490.
• Valters, Raymonds. Luomukemia (speckurss). Lekciju konspekts. Riika: RTU izdevniecība, 2009.— 114 lpp. (Latvialainen.)

Muistiinpanot

1. ↑ (englanniksi) 1,3-Indandione (TCI America) 
2. ↑ Sigma-Aldrich|ALDRICH|I2002|Aika = 20. lokakuuta 2010
3. ↑ 1 2 3 4 MA Matos , MS Miranda, MJ Monte, LM Santos, VM Morais, JS Chickos, P. Umnahanant, JF Liebman: "Indanonien kalorimetrinen ja laskennallinen tutkimus" julkaisussa J. Phys. Chem. A 2007 , 111 (43), S. 11153-9. Koko teksti Arkistoitu 6. kesäkuuta 2010 Wayback Machinessa 
4. ↑ J. Muzart: "Homogeeniset CrVI-katalysoidut bentsyyli-, allyyli- ja propargyylihapetukset tert-butyylihydroperoksidilla" julkaisussa Mini-Reviews in Organic Chemistry 2009 , (6), S. 9-20. [www.bentham.org/mroc/sample/mroc6-1/002AK.pdf Volltext] 
5. ↑ D. Nematollahi, N. Akaberi: "Sähkökemiallinen tutkimus bromidista 1,3-indandionin läsnä ollessa. Sovellus 1,3-indandionin bromijohdannaisten sähkökemialliseen synteesiin" julkaisussa Molecules 2001 , 6-6 , S 639. Koko teksti Arkistoitu 31. tammikuuta 2016 Wayback Machinessa 
6. ↑ Thomas A. Unger: "Pesticide Synthesis Handbook", Verlag William Andrew, 1996. ISBN 978-0-8155-1401-5 . S. 900. ( Google Books|BookID=blYN-_pY9_IC|s. 900) 
7. ↑ SA Galton , M. Kalafer, FM Beringer: "Uudelleenjärjestelyt 1-indanonien ja 1,3-indandionien Clemmensenin vähentämisessä" julkaisussa J. Org. Chem. , 1970 , 35 (1), S.1-6. doi : 10.1021/jo00826a001 
8. ↑ OK Popova , ZN Parnes, MI Katinkin, SM Markosyan, NI Kopteva, LP Zalukaev, DN Kursanov: "1,3-indandionijohdannaisten ioninen hydraus" julkaisussa Russian Chemical Bulletin , 1981 , 30 (9), S 1719. doi : 10.1007/BF00949478 
9. ↑ JF Neumer : "2,3-Disubstituted 1-Indanones", US-patentti 3992450. Koko teksti Arkistoitu 29. tammikuuta 2016 Wayback Machinessa 
10. ↑ SM Resnick , DS Torock, K. Lee, JM Brand, DT Gibson: "1-indanonin ja 2-indanonin aluespesifinen ja stereoselektiivinen hydroksylaatio naftaleenidioksigenaasin ja tolueenidioksigenaasin avulla" julkaisussa Applied and Environmental Microbiology , 6 ( 9, 1904) 3323-3328. Koko teksti 
11. ↑ JL Hallman: "Nafto(f)ninhydriinin synteesi ja polymeerituettujen kruunueetterien synteesi" . Väitöskirja, 1991. Koko teksti (linkkiä ei saatavilla)  
12. ↑ Joidenkin indandioni-1,3- pyridiniumbetaiinijohdannaisten epälineaariset optiset ominaisuudet | Julkaisut: S.P.I.E.