Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Мезитилен
Мезитилен
Мезитилен
Имена
Предпочтительное название IUPAC
1,3,5-триметилбензол [1]
Другие имена
Мезитилен [1]
SYM -Trimethylbenzene
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.003.278 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 203-604-4
КЕГГ
UNII
Номер ООН2325
  • InChI = 1S / C9H12 / c1-7-4-8 (2) 6-9 (3) 5-7 / h4-6H, 1-3H3 проверитьY
    Ключ: AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C9H12 / c1-7-4-8 (2) 6-9 (3) 5-7 / h4-6H, 1-3H3
    Ключ: AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYAK
  • Cc1cc (cc (c1) C) С
Характеристики
C 9 H 12
Молярная масса120,19 г / моль
ВнешностьПрозрачная бесцветная жидкость [2]
ЗапахСамобытный, ароматный [2]
Плотность0,8637 г / см 3 при 20 ° C
Температура плавления -44,8 ° С (-48,6 ° F, 228,3 К)
Точка кипения 164,7 ° С (328,5 ° F, 437,8 К)
0,002% (20 ° C) [2]
Давление газа2 мм рт. Ст. (20 ° C) [2]
-92,32 · 10 −6 см 3 / моль
Структура
0,047 D [3]
Опасности
Паспорт безопасностиДанные по безопасности от Sigma Aldrich
точка возгорания50 ° С; 122 ° F; 323 К [2]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
нет [2]
REL (рекомендуется)
TWA 25 частей на миллион (125 мг / м 3 ) [2]
IDLH (Непосредственная опасность)
ND [2]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Мезитилен или 1,3,5-триметилбензол представляет собой производное бензола с тремя метильными заместителями, расположенными симметрично вокруг кольца. Два других изомерных триметилбензола - это 1,2,4-триметилбензол (псевдокумол) и 1,2,3-триметилбензол (гемимеллитен). Все три соединения имеют формулу C 6 H 3 (CH 3 ) 3 , которая обычно обозначается сокращением C 6 H 3 Me 3 . Мезитилен - бесцветная жидкость со сладким ароматным запахом. Входит в состав каменноугольной смолы., который является его традиционным источником. Это предшественник различных тонких химикатов . Мезитили группа (Mes) представляет собой заместитель с формулой С 6 Н 2 Me 3 и находится в различных других соединениях. [4]

Подготовка [ править ]

Мезитилен получают путь уравновешивания ксилола (или простого метиловый эфир алкилирования его) над твердым катализатором кислоты : [4]

2  C 6 H 4 (CH 3 ) 2   ⇌ C 6 H 3 (CH 3 ) 3   +   C 6 H 5 CH 3
С 6 Н 4 (СН 3 ) 2   + СН 3 ОН → С 6 Н 3 (СН 3 ) 3   + Н 2 О

Тримеризации из ацетона с помощью альдольной конденсации , которая катализируется и обезвоженная с помощью серной кислоты дает смесь 1,3,5 и 1,2,4-триметилбензола. [5]

Реакции [ править ]

Окисление мезитилена азотной кислотой дает тримезиновую кислоту C 6 H 3 (COOH) 3 . С помощью диоксида марганца , более мягкий окислитель , 3,5-диметил бензальдегида образуется. Мезитилен окисляется трифторопераксусной кислотой с образованием мезитола (2,4,6-триметилфенола). [6]

Приложения [ править ]

Мезитилен в основном используется в качестве предшественника 2,4,6-триметиланилина , предшественника красителей. Это производное получают селективным мононитрированием мезитилена, избегая окисления метильных групп. [7]

Присадка и компонент некоторых газовых смесей (авиационных бензинов).

Ниша использует [ править ]

Структура (мезитилен) трикарбонила молибдена, [(η 6 -C 6 H 3 Me 3 ) Mo (CO) 3 ]

Мезитилен используется в лаборатории как специальный растворитель. Он также может действовать как лиганд в металлоорганической химии , одним из примеров является органо-молибденовый комплекс [( η 6 -C 6 H 3 Me 3 ) Mo (CO) 3 ]. [8], который может быть получен из гексакарбонила молибдена .

В электронной промышленности мезитилен использовался в качестве проявителя для силиконов с фоторамками из-за его свойств растворителя.

Три ароматических атома водорода мезитилена находятся в идентичных средах химического сдвига. Следовательно, они дают только один пик около 6,8 м.д. в спектре 1 H ЯМР ; то же самое верно и для девяти метильных протонов, которые дают синглет около 2,3 м.д. По этой причине мезитилен иногда используется в качестве внутреннего стандарта в образцах ЯМР, содержащих ароматические протоны. [9]

Увитиновая кислота получается окислением мезитилена или конденсацией пировиноградной кислоты с баритовой водой . [10]

Реакция гаттерман может быть упрощена путем замены HCN / AlCl 3 комбинации с цианидом цинка (Zn (CN) 2 ). [11] Несмотря на высокую токсичность, Zn (CN) 2 является твердым веществом, поэтому с ним безопаснее работать, чем с газообразным цианистым водородом (HCN). [12] Zn (CN) 2 реагирует с HCl с образованием основного реагента HCN и Zn (CN) 2, который служит катализатором на основе кислоты Льюиса на месте . Примером метода Zn (CN) 2 является синтез мезитальдегида из мезитилена. [13]

История [ править ]

Мезитилен был впервые получен в 1837 году ирландским химиком Робертом Кейном путем нагревания ацетона с концентрированной серной кислотой. [14] Он назвал свое новое вещество «мезитилен», потому что немецкий химик Карл Райхенбах назвал ацетон «мезит» (от греческого μεσίτης, посредник), [15] и Кейн полагал, что его реакция обезвожила мезит, превратив его в алкен , «мезитилен». [16] Однако определение Кейном химического состава («эмпирической формулы») мезитилена было неверным. Правильная эмпирическая формула была предоставлена Августом В. фон Хофманном в 1849 году. [17] В 1866 году Адольф фон Байерпоказали, что структура мезитилена соответствует структуре 1,3,5-триметилбензола; [18] однако убедительное доказательство того, что мезитилен идентичен 1,3,5-триметилбензолу, было предоставлено Альбертом Ладенбургом в 1874 г. [19]

Группа мезитила [ править ]

Группа (CH 3 ) 3 C 6 H 2 - называется мезитил (символ органической группы: Mes). Производные мезитила, например тетрамезитилдиирон , обычно получают из реактива Гриньяра (CH 3 ) 3 C 6 H 2 MgBr. Из-за большой стерической потребности мезитильная группа используется в качестве большой блокирующей группы в асимметричном катализе (для повышения диастерео- или энантиоселективности) и в металлоорганической химии (для стабилизации металлических центров с низкой степенью окисления или с низким координационным числом). Более крупные аналоги с еще большей стерической потребностью, например 2,6-диизопропилфенил(Dipp) и группы с аналогичным названием Tripp (( i Pr) 3 C 6 H 2 , Is) и супермезитил (( t Bu) 3 C 6 H 2 , Mes *) могут быть даже более эффективными для достижения этих целей.

Безопасность и окружающая среда [ править ]

Мезитилен также является одним из основных городских летучих органических соединений (ЛОС), образующихся в результате сгорания . Он играет значительную роль в образовании аэрозолей и тропосферного озона, а также в других реакциях в химии атмосферы .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 139. DOI : 10.1039 / 9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ a b c d e f g h Карманное руководство NIOSH по химическим опасностям. «# 0639» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ Чжао, Цзюнь; Чжан, Реньи (2004). «Константы скорости реакции переноса протона между ионом гидроксония (H 3 O + ) и летучими органическими соединениями». Атмосферная среда . 38 (14): 2177–2185. DOI : 10.1016 / j.atmosenv.2004.01.019 .
  4. ^ a b Карл Грисбаум, Арно Бер, Дитер Биденкапп, Хайнц-Вернер Фогес, Доротея Гарбе, Кристиан Паец, Герд Коллин, Дитер Майер, Хартмут Хёке «Углеводороды» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2002 Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a13_227 .
  5. ^ Камминг, WM (1937). Систематическая органическая химия (3E) . Нью-Йорк, США: Компания Д. Ван Ностранд. п. 57.
  6. ^ Чемберс, Ричард Д. (2004). «Функциональные соединения, содержащие кислород, серу или азот, и их производные». Фтор в органической химии . CRC Press . С. 242–243. ISBN 9780849317903.
  7. ^ Джеральд Бут (2007). «Нитросоединения ароматические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a17_411 .
  8. ^ Джиролами, GS; Раухфус, Т. Б. и Анджеличи, Р. Дж., Синтез и техника в неорганической химии, Университетские научные книги: Милл-Вэлли, Калифорния, 1999. ISBN 0-93570248-2 . 
  9. ^ http://chemicalland21.com/industrialchem/organic/MESITYLENE.htm
  10. ^ «Определение увитиновой кислоты» . merriam-webster.com . Проверено 31 октября 2016 года .
  11. ^ Адамс Р .; Левин, И. (1923). «Упрощение синтеза гидроксиальдегидов по Гаттерману». Варенье. Chem. Soc. 45 (10): 2373–77. DOI : 10.1021 / ja01663a020 .
  12. ^ Адамс, Роджер (1957). Органические реакции, Том 9 . Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., стр. 38 и 53–54. DOI : 10.1002 / 0471264180.or009.02 . ISBN 9780471007265.
  13. ^ Fuson, RC; Хорнинг, ЕС; Роуленд, ИП; Уорд, ML (1955). «Мезитальдегид». Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.023.0057 .; Сборник , 3 , с. 549
  14. ^ Роберт Кейн (1839) «О серии комбинаций, полученных из пироуксусного спирта [ацетона]» Труды Королевской ирландской академии , том. 18, страницы 99–125.
  15. ^ Исследования Райхенбаха взяты из: C. Reichenbach (1834) «Ueber Mesit (Essiggeist) und Holzgeist» (О мезите (уксусном спирте) и древесных спиртах), Annalen der Pharmacie , vol. 10, вып. 3, страницы 298–314.
  16. ↑ Для объяснения оригинала названия «мезитилен» см. Также: Генри Э. Роско, Трактат по химии (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Д. Эпплтон и Ко, 1889), т. III, стр. 102 , сноска 2.
  17. ^ А. В. Хофманн (1849) «О составе мезитилола [мезитилена] и некоторых его производных», Ежеквартальный журнал Лондонского химического общества , вып. 2, страницы 104–115 . (Примечание: эмпирическая формула мезитилена, изложенная в статье Хофмана (C 18 H 12 ), неверна; однако это произошло потому, что Хофманн использовал 6 в качестве атомного веса углерода вместо правильного атомного веса 12. Как только правильный атомный вес В расчетах Хофмана используется вес, его результаты дают правильную эмпирическую формулу C 9 H 12. )
  18. ^ Адольф фон Байер (1866) "Ueber die Condensationsproducte des Acetons" (О продуктах конденсации ацетона), Annalen der Chemie und Pharmacie , vol. 140, страницы 297–306.
  19. ^ Альберт Ладенбург (1874) "Ueber das Mesitylen" (О мезитилене), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft , vol. 7, страницы 1133–1137. DOI : 10.1002 / cber.18740070261