Acetylaceton

Vlastnosti

Tautomerie

300px

Keto- a enolforma existují společně; jedná se o tautomery. Enolforma má symetrii C2v, což znamená, že vodíkový atom je rovnoměrně sdílen mezi oběma kyslíkovými atomy. +more V plynném skupenství je rovnovážná konstanta Kketo→enol 11,7 (ve prospěch enolformy). Oba tautomery se dají snadno rozlišit pomocí NMR spektroskopie, infračervené spektroskopie a dalších metod.

Rovnovážná konstanta je vysoká v nepolárních rozpouštědlech; ketoforma má větší zastoupení v polárních rozpouštědlech s přítomností vodíkových vazeb, například ve vodě.

Kyselost/zásaditost

Acetylaceton je slabá kyselina:

Velmi silné zásady, například organolithné sloučeniny, způsobují dvojnásobnou deprotonaci acetylacetonu. Vzniklé produkty mohou být alkylovány.

Příprava a výroba

Acetylaceton se průmyslově vyrábí tepelným přesmykem isopropenylacetátu: CH2=C(CH3)OC(O)CH3 → CH3C(O)CH2C(O)CH3

Metody laboratorní přípravy začínají acetonem. Prvním způsobem je reakce acetonu s acetanhydridem za přítomnosti BF3 jako katalyzátoru:

(CH3CO)2O + CH3C(O)CH3 → CH3C(O)CH2C(O)CH3

Druhý způsob spočívá v kondenzaci acetonu a ethylacetátu následované reakcí s kyselinou:

NaOEt + EtO2CCH3 + CH3C(O)CH3 → NaCH3C(O)CHC(O)CH3 + 2 EtOH NaCH3C(O)CHC(O)CH3 + HCl → CH3C(O)CH2C(O)CH3 + NaCl

Díky jednoduchosti uvedených postupů je známo mnoho acetylacetonátů, tedy solí a esterů acetylacetonu, například C6H5C(O)CH2C(O)C6H5 (dbaH) a (CH3)3CC(O)CH2C(O)CC(CH3)3.

Reakce

Kondenzace

Acetylaceton je všestranným prekurzorem heterocyklických sloučenin, jelikož obě ketoskupiny mohou podstoupit kondenzační reakce. Reakcí s hydrazinem vznikají pyrazoly, s močovinou pyrimidiny.

Koordinační chemie

Acetylacetonátový aniont, acac−, vytváří komplexy s mnoha ionty přechodných kovů. Hlavním způsobem jejich přípravy je reakce příslušného iontu s acetylacetonem za přítomnosti zásady (B):

MBz + z Hacac M(acac)z + z BH Zásada umožňuje odstranění protonů z acetylacetonu a posouvá rovnováhu reakce ve prospěch komplexu. Oba kyslíkové atomy se naváží na kov za vzniku šestičlenného chelátového kruhu. +more V některých případech je chelatační efekt tak silný, že k tvorbě komplexu není třeba přítomnost zásady. Jelikož takový komplex nemá elektrický náboj, je nerozpustný ve vodě ale rozpustný v nepolárních organických rozpouštědlech.

Model molekuly komplexu VO(acac)2

Biologická rozložitelnost

Acetylaceton se rozkládá působením enzymu acetylacetondioxygenázy, který štěpí vazbu C-C v molekule za vzniku acetátu a 2-oxopropanalu. Enzym k činnosti potřebuje železnaté nebo zinečnaté kationty, které slouží jako prostetická skupina. +more Biologický rozklad acetylacetonu byl pozorován u bakterie Acinetobacter johnsonii.

C5H8O2 + O2 → C2H4O2 + C3H4O2

Reference

Externí odkazy

Kategorie:Diony Kategorie:Chelační činidla