3,3-Dimethylbutanon Chemische Eigenschaften,Einsatz,Produktion Methoden
Beschreibung
Pinakolon ist eine farblose, leichtentzündliche Flüssigkeit mit angenehmem campher- bis pfefferminz?hnlichem Geruch. Siedepunkt: 106℃; Dichte: 0,801 g/ml; nur wenig l?slich in Wasser (17,7 g/L bei 20 ℃); gut l?slich in Ethanol, Ether und Aceton. Pinakolon ist ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Fungiziden und Herbiziden (z.B. Metribuzin). Ausserdem wird Pinacolon als Synthesebaustein in der Heterocyclen-Chemie genutzt und ist eine Vorstufe zur Synthese sterisch anspruchsvoller nicht-natürlicher Aminos?uren. Die Oxidation von Pinakolon (z.B. mit Hypobromit) führt zur Pivalins?ure, Reduktion zum Pinakolalkohol.
Synthese
In einem 500 ml Rundkolben werden 60 g Pinakol Hexahydrat und 180 g 25%-tige Schwefels?ure (133,1 ml H2O und 25,5 ml H2SO4 96 %) vorgelegt. Dieses Gemisch wird der Destillation unterworfen (mit ?lbad erhitzen), bis sich kein ?l mehr in der Vorlage abscheidet (es bleibt immer ein ?liger Rückstand im Reaktionskolben). Anschlie?end wird die obere (organische) Phase (des Gemisches in der Vorlage) abgetrennt und die w?ssrige Phase mit NaCl ges?ttigt und 1 Mal mit 30 ml, dann 2 Mal mit 15 ml Ether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden über wasserfreiem Calciumchlorid getrocknet und nach Abfiltrieren des Trockenmittels über eine Vigreux-Kolonne fraktioniert. Zuerst geht der Ether über, dann mehrere kleine Zwischenfraktionen, anschlie?end bei 103 - 107 ℃ reines Pinakolon. Sobald die Temperatur über 107 ℃ steigt, oder wieder zu fallen beginnt, wird die Destillation abgebrochen. Der Experimentator konnte auf diese Weise 12,2 g reines Pinakolon gewinnen (46 % der Theorie).
Die Synthese wurde auf die Umsetzung kleiner Mengen Pinakol angepasst. Zur Durchführung der Synthese im gr??eren Ma?stab siehe Quellen (Organic Syntheses, Coll. Vol. 1, p.462 (1941); Vol. 5, p.91 (1925)). Die angegebene Ausbeute ist die Ausbeute, die der Experimentator erreicht hat. Obwohl die Synthesevorschrift umge?ndert wurde, um auch bei geringen Substanzmengen eine gute Ausbeute zu erreichen, konnte die Literaturausbeute von 65-72 % der Theorie nicht erreicht werden. Der Grund hierfür liegt vermutlich darin, dass die Apparatur zur fraktionierten Destillation für die kleine Substanzmenge zu gro? dimensioniert war, was zu erheblichen Verlusten geführt hat.
Zur Reaktion
Bei der Reaktion handelt es sich um das klassische Beispiel einer Pinakol-Pinakolon-Umlagerung. Aus dem 1,2-Diol entsteht zun?chst, nach Protonierung einer Hydroxylgruppe, durch Wasserabspaltung ein sekund?res Carbenium-Ion. Im Zuge einer [1,2]-Umlagerung wandert eine Methylgruppe des benachbarten Kohlenstoffatoms an das Carbokation-Zentrum und es bildet sich ein resonanzstabilisiertes Oxinium-Ion. Nach Abspaltung eines Protons bildet sich ein Keton unter Wiederherstellung des Elektronenoktetts.
R-S?tze Betriebsanweisung:
R11:Leichtentzündlich.
R22:Gesundheitssch?dlich beim Verschlucken.
R10:Entzündlich.
S-S?tze Betriebsanweisung:
S9:Beh?lter an einem gut gelüfteten Ort aufbewahren.
S16:Von Zündquellen fernhalten - Nicht rauchen.
S29:Nicht in die Kanalisation gelangen lassen.
S33:Ma?nahmen gegen elektrostatische Aufladungen treffen.
S20/21:Bei der Arbeit nicht essen, trinken,rauchen.
Aussehen Eigenschaften
C6H12O; Pinakolon; Methyl-tert-butylketon. Farblose bis leicht gelbliche Flüssigkeit.
Gefahren für Mensch und Umwelt
Entzündlich.
Nicht mit starken Oxidationsmitteln in Berührung bringen.
Gesundheitsschädlich beim Verschlucken.
LD
50 (oral, Ratte): 610 mg/kg
Schutzma?nahmen und Verhaltensregeln
Schutzhandschuhe als kurzzeitiger Spritzschutz.
Verhalten im Gefahrfall
Mit flüssigkeitsbindendem Material aufnehmen. Der Entsorgung zuführen. Nachreinigen.
Kohlendioxid, Pulver, Wasser.
Brennbar. Im Brandfall können gefährliche Dämpfe entstehen.
Erste Hilfe
Nach Hautkontakt: Mit reichlich Wasser abwaschen.
Nach Augenkontakt: Mit reichlich Wasser bei geöffnetem Lidspalt mindestens 15 Minuten ausspülen. Sofort Augenarzt hinzuziehen.
Nach Einatmen: Frischluft. Arzt hinzuziehen.
Nach Verschlucken: Mund ausspülen. Reichlich Wasser trinken. Arzt hinzurufen.
Nach Kleidungskontakt: Kontaminierte Kleidung entfernen.
Ersthelfer: siehe gesonderten Anschlag
Sachgerechte Entsorgung
Als halogenfreie, organische Lösemittelabfälle.
Chemische Eigenschaften
3,3-Dimethyl-2-butanone is a
colorless liquid with a light peppermint- or camphor-like odor. 3,3-Dimethyl-2-butanone is stable toward autoxidation; under standard conditions it does not
form hydroperoxides.
Only the a-methyl group can undergo condensation reactions. At the carbonyl group the
usual reactions (hydrogenation, reductive amination) can take place.
Verwenden
Pinacolone is a precursor to triazolylpinacolone, triadimefon, paclobutrazol, uniconazole and metribuzin. Furthermore, it acts as an intermediate for biologically active products such as antibacterial, antifungal, antiviral and antituberculous products. It is an important ketone in organic chemistry and participates in condensation, hydrogenation and reductive amination reactions.
synthetische
Pinacolone is prepared by distillation of Pinacolhydrate with diluted Sulfuric acid.
l?uterung methode
Reflux the ketone with a little KMnO4. Dry it with CaSO4 and distil it. [Beilstein 1 IV 3310.]
3,3-Dimethylbutanon Upstream-Materialien And Downstream Produkte
Upstream-Materialien
Downstream Produkte
5-TERT-BUTYL-1H-PYRAZOLE-3-CARBOXYLIC ACID
Paclobutrazol W.P.
Ethyl 5-(tert-butyl)-2H-pyrazole-3-carboxylate
Tebuconazole
2,2,6,6-Tetramethylheptan-3,5-dion
3-Tert-butyl-1H-pyrazole-5-carboxamide ,97%
3-CHLORO-4,4-DIMETHYLPENT-2-ENENITRILE
1-Brom-3,3-dimethylbutan-2-on
α-tert-Butyl-(E)-β-(cyclohexylmethylen)-1H-1,2,4-triazol-1-ethanol
5-TERT-BUTYL-4-HYDROXYMETHYL-2-METHYL-FURAN-3-CARBOXYLIC ACID
beta-((4-Chlorphenyl)methylen)-alpha-1,1-dimethylethyl)-1H-1,2,4-triazol-1-ethanol
(1,2,2-TRIMETHYL-PROPYL)-HYDRAZINE
3-(TERT-BUTYL)-1-METHYL-1H-PYRAZOLE-5-CARBOXYLIC ACID
Paclobutrazol
Diclobutrazol
2-AMINO-6-T-BUTYL-4-(TRIFLUOROMETHYL)PYRIMIDINE
5-(TERT-BUTYL)-2-METHYLFURAN-3-CARBONYL CHLORIDE
Metribuzin
METHYL 3-AMINO-5-(TERT-BUTYL)THIOPHENE-2-CARBOXYLATE
1-(4-Chlorphenoxy)-3,3-dimethyl-1-(1,2,4-triazol-1-yl)butanon
Bitertanol
3-(TERT-BUTYL)-1-METHYL-1H-PYRAZOLE-5-CARBONYL CHLORIDE
3-AMINO-5-(TERT-BUTYL)THIOPHENE-2-CARBOXAMIDE
3-(tert-Butyl)-1H-pyrazole-5-carbohydrazide