Plik dibenzalaceton (dba) jest związkiem organicznym, którego wzór cząsteczkowy to C17H.14O. Jest to żółtawe ciało stałe, które w zależności od czystości może wyglądać jak kryształy. Jest stosowany w filtrach przeciwsłonecznych i syntezach metaloorganicznych, w których pallad jest używany jako katalizator.
Chociaż jego synteza jest stosunkowo prostym procesem, często powtarzanym w laboratoriach w celu wyjaśnienia kondensacji aldolowej, jej mechanizm jest dość rozbudowany i należy wziąć pod uwagę kilka czynników. Używany benzaldehyd, który skrapla się z acetonem, musi być świeżo destylowany, aby zapewnić jego niskie utlenianie w kontakcie z powietrzem..
Podobnie, do rozpuszczenia odczynników i jednocześnie sprzyjania ostatecznemu wytrącaniu dibenzalacetonu, hydrofobowego i nierozpuszczalnego związku, stosuje się zasadowe środowisko etanol-woda. Jak dotąd nie wiadomo, jakie negatywne skutki dla organizmu lub środowiska może mieć dibenzalaceton, poza byciem substancją drażniącą.
Indeks artykułów
Zakurzone lub krystalicznie żółtawe ciało stałe.
234,29 g / mol
Dibenzalaceton występuje jako trzy izomery geometryczne: trans-trans, trans-cis i cis-cis. Izomer trans-trans jest najbardziej stabilny ze wszystkich, a zatem ten, który jest najczęściej wytwarzany podczas syntezy.
110-111 ° C. Zakres ten zmienia się w zależności od stopnia czystości syntetyzowanej substancji stałej..
Nierozpuszczalny.
Górny obraz przedstawia cząsteczkę izomeru trans-trans dibenzalacetonu, reprezentowaną przez model sfer i słupków. W centrum mamy grupę karbonylową, a po jej bokach kilka wiązań podwójnych i dwa aromatyczne pierścienie benzenowe.
Dibenzalaceton jest zasadniczo niepolarny i hydrofobowy, ponieważ praktycznie cała jego struktura składa się z atomów węgla i wodoru. Grupa karbonylowa daje jej tylko mały moment dipolowy.
Strukturę można porównać do struktury liścia, ponieważ wszystkie jego atomy węgla mają hybrydyzację spdwa; dlatego spoczywają na tej samej płaszczyźnie.
Fotony światła oddziałują ze sprzężonym π systemem dibenzalacetonu; zwłaszcza promieniowanie UV, które jest absorbowane w celu wzbudzenia zdelokalizowanych elektronów. Ta właściwość sprawia, że dibenzalaceton jest doskonałym pochłaniaczem światła ultrafioletowego..
Na górnym obrazie przedstawiliśmy mechanizm kondensacji aldolowej między benzaldehydem i acetonem, w wyniku czego powstał dibenzalaceton; w szczególności jego izomer trans-trans.
Reakcja rozpoczyna się od acetonu w podstawowym środowisku. OH- deprotonuje kwaśny proton jednej z jego dwóch grup metylowych, -CH3, dając początek enolanowi: CH3C (O) CHdwa-, który delokalizuje swój ujemny ładunek przez rezonans (pierwszy rząd obrazu).
Ten enolan działa następnie jako środek nukleofilowy: atakuje grupę karbonylową cząsteczki benzaldehydu. Jego włączenie do benzaldehydu powoduje powstanie alkoholanu, który, ponieważ jest bardzo zasadowy, deprotonuje cząsteczkę wody i staje się aldolem (drugi rząd). Aldol lub β-hydroksyketon charakteryzuje się posiadaniem grup C = O i OH.
Podłoże podstawowe odwadnia ten aldol iw jego strukturze tworzy się podwójne wiązanie, które generuje benzylidenoaceton (trzeci rząd). Następnie OH- deprotonuje również jeden ze swoich kwaśnych wodorów, powtarzając kolejny atak nukleofilowy na drugą cząsteczkę benzaldehydu. Tym razem atak odbywa się z mniejszą prędkością (czwarty rząd).
Powstały produkt deprotonuje inną cząsteczkę wody i ponownie ulega odwodnieniu w celu wyeliminowania grupy OH i ustanowienia drugiego podwójnego wiązania (piąty i szósty rząd). W ten sposób ostatecznie powstaje dibenzalaceton.
Odczynniki do przeprowadzenia syntezy dibenzalacetonu to:
- 95% etanol.
- Świeżo destylowany benzaldehyd z gorzkiego olejku migdałowego.
- NaOH jako zasadowy katalizator w wodzie destylowanej.
Stosowane ilości zależą od tego, ile dibenzalacetonu ma zostać zsyntetyzowane. Jednak szuka się nadmiaru benzaldehydu, ponieważ jego część jest utleniana do kwasu benzoesowego. Gwarantuje się również, że reakcja zajmuje mniej czasu i że niepożądany benzylidenoaceton jest wytwarzany w mniejszym stopniu..
Etanol działa jako rozpuszczalnik dla benzaldehydu, w przeciwnym razie nie rozpuściłby się w zasadowym środowisku NaOH.
W dużej zlewce wymieszaj etanol z benzaldehydem. Następnie dodaje się zasadową pożywkę NaOH podczas ciągłego mieszania magnetycznego. Na tym etapie reakcja Cannizzaro zachodzi w mniejszym stopniu; to znaczy dwie cząsteczki benzaldehydu nieproporcjonalne do jednej z alkoholu benzylowego, a druga do kwasu benzoesowego, łatwo rozpoznawalne po charakterystycznym słodkim zapachu.
Na koniec dodaje się aceton i odczekuje pół godziny, aby roztwór stał się mętny i zabarwił się na żółto-pomarańczowy. Dibenzalaceton wytrąca się z powodu wody, dlatego dodaje się znaczną ilość wody, aby sprzyjać jego całkowitemu wytrąceniu..
Dibenzalaceton odsącza się pod próżnią, a jego żółtawą substancję stałą przemywa się kilkakrotnie wodą destylowaną..
Do oczyszczenia dibenzalacetonu stosuje się 95% etanol lub gorący octan etylu, tak że za każdym razem, gdy powtórzy się rekrystalizację, uzyskuje się kryształy o większej czystości. W ten sposób początkowy żółtawy proszek zostanie przekształcony w małe żółte kryształy dibenzalacetonu..
Dibenzalaceton to związek, który nie ma wielu zastosowań. Ze względu na zdolność do pochłaniania światła ultrafioletowego jest stosowany w preparatach przeciwsłonecznych lub innych produktach, które mają na celu złagodzenie promieniowania UV, czy to powłok, czy farb..
Z drugiej strony dibenzalaceton jest stosowany w metaloorganicznych syntezach palladu. Działa jako spoiwo, które koordynuje z atomami palladu metalicznego, Pd0, tworząc kompleks tris (dibenzylidenoacetonu) dipalladu (0).
Ten związek metaloorganiczny dostarcza atomów Pd0 w różnych syntezach organicznych, dzięki czemu zachowuje się jak jednorodny katalizator, ponieważ rozpuszcza się w wielu rozpuszczalnikach organicznych.
Ponadto dibenzalaceton jako spoiwo można łatwo zastąpić innymi spoiwami organicznymi, co pozwala na szybki rozwój metaloorganicznych syntezy palladu..
Jeśli chodzi o zagrożenia, nie ma zbyt wielu dostępnych informacji dotyczących możliwego wpływu dibenzalacetonu na zdrowie lub środowisko. W stanie czystym jest substancją drażniącą w postaci stałej przy połknięciu, oddychaniu lub przy bezpośrednim kontakcie z oczami lub skórą..
Jednak najwyraźniej nie jest wystarczająco drażniący, że nie może być częścią preparatów przeciwsłonecznych. Z drugiej strony, będąc tak nierozpuszczalnym w wodzie, jego stężenie w niej jest znikome, prezentując się jako stałe zanieczyszczenie. W tym sensie nie wiadomo, jak szkodliwe jest powodowane przez nie zmętnienie dla fauny morskiej lub gleb morskich..
O ile nie zostanie udowodnione inaczej, dibenzalaceton będzie uważany za stosunkowo bezpieczny związek, ponieważ jego niska reaktywność nie jest powodem do ryzyka ani większych środków ostrożności..
Jeszcze bez komentarzy