Acetilaceton je organska spojina s kemijsko formulo . Spada v skupino 1,3- diketonov, zato obstaja v ravnotežju s svojim tavtomerom . Je brezbarvna tekočina, ki se uporablja kot prekurzor za sintezo acetilacetonatnega aniona (acac-), bidentatnega liganda. Je tudi gradnik pri sintezi heterocikličnih spojin.
Lastnosti
Tavtomerija
Ketonska in enolna oblika acetilacetona obstajata istočasno v raztopini. Enolna oblika ima C2V simetrijo, kar pomeni, da kisika delita vodik. V plinski fazi je ravnotežna konstanta Kketo→enol 11,7, kjer je favorizirana enolna oblika. Tavtomerni obliki lahko ločimo z NMR in IR spektroskopijo ter ostalimi metodami . Ravnotežna konstanta je praviloma večja v nepolarnih topilih, ko je K ≥ 1, tedaj je enolna oblika favorizirana. Ketonska oblika pa lažje nastane v polarnem topilu, kot je voda, kjer lahko tvori vodikove vezi . Enolna oblika je oblika viniloga, ki je analog karboksilne kisline. TopiloKketo→enolPlinska faza11,7Cikloheksan42Toluen10THF7,2CDCl35,7DMSO2Voda0,23
Kislinsko-bazne lastnosti Acetilaceton je šibka kislina: IUPAC je predlagal pKa vrednosti zgornjega ravnotežja v vodni raztopini pri 25 °C: 8,99 ± 0,04 (I = 0), 8,83 ± 0,02 (I = 0,1 M ) in 9,00 ± 0,3 (I = 1,0 M NaClO4), kjer je I = ionska moč. Prav tako so znane vrednosti za mešana topila. Zelo močne baze, kot so na primer organolitijeve spojine, acetilaceton deprotonirajo dvakrat. Nastale dilitijeve zvrsti lahko nato alkiliramo pri C-1.
TopiloT/°CpKaIUPAC SC-Database A comprehensive database of published data on equilibrium constants of metal complexes and ligands40% etanol/voda309,870% dioksan/voda2812,580% DMSO/water2510,16DMSO2513,41
Priprava Na industrijskem merilu se acetilaceton pripravi s termično prerazporeditvijo izopropenil acetata.
Na laboratorijskem merilu se acetilaceton sintetizira iz acetona in acetanhidrida, katerima dodamo borov trifluorid (BF3) kot katalizator:
Druga možna sinteza vključuje bazično katalizirano kondenzacijo acetona in etil acetata, kateri sledi acidifikacija.
Zaradi enostavnosti teh sintez poznamo veliko analogov acetilacetonov. Nekateri primeri vključujejo tudi benzoilaceton, dibenzoilmetan (dbaH), in tert-butil analog tetrametil-3,5-heptandion. Trifluoroacetilaceton in heksafluoroacetilaceton sta uporabna tudi za izdelavo hladnih kovinskih kompleksov.
Reakcije
Kondenzacije Acetilaceton je vsestranski bifunkcionalen prekurzor za sintezo heterociklov, saj lahko prek obeh ketonskih skupine tvori reakcijo kondenzacije. S hidrazinom tvori pirazole, z ureo pa pirimidine. Kondenzacija z aril- in alkilamini tvori NacNac spojine, kjer se kisikovi atomi v acetilacetonu zamenjajo z NR (R = alkil).
Koordinacijska kemija Natrijev acetilaceton, Na(acac), se uporablja kot prekurzor pri pripravi različnih acetilacetonskih kompleksov. Takšne spojine pripravimo z dodatkom acetilacetona k raztopini kovinske soli ob prisotosti baze. MBz + z Hacac ⇌ M(acac)z + z BH Oba kisikova atoma se vežeta na kovino. Tvori se šest členski kelatni obroč. V nekaterih primerih je kelacija tako močna, da ni potrebno dodajati baze za tvorbo kompleksa.
Biodegradacija Encim acetilaceton dioksigenaza cepi vez med dvema ogljikoma v acetilacetonu, Kot produkta pa nastaneta acetat in 2-oksopropanal. Encim je odvisen od prisotnosti železa(II), vendar se nanj lahko veže tudi cink. Razpad acetilacetona so opazili pri bakteriji Acinetobacter johnsonii.
Sklici
Kategorija:Kelatorji Kategorija:Kratek opis se ujema z Wikipodatki Kategorija:Članki s kratkim opisom Kategorija:Chembox z GHS podatki Kategorija:ECHA InfoCard ID iz Wikipodatkov Kategorija:Več kemikalij v infopolju potrebuje indeksiranje Kategorija:Kemijski članki z več sestavljenimi ID-ji