DIBENZALACETONE: ÖZELLIKLERI, REAKSIYON MEKANIZMASI, KULLANIMLARI, RISKLERI - KIMYA

Dibenzalacetone (dba), moleküler formülü C olan bir organik bileşik olup, ₁₇ H ₁₄ O. Bu saflığına bağlı olarak, kristaller olarak mevcut olabilir, sarımsı bir katıdır. Güneş kremlerinde ve paladyumun katalizör olarak kullanıldığı organometalik sentezlerde kullanılır.

Sentezi nispeten basit bir süreç olmasına rağmen, laboratuarlarda aldol yoğunlaşmasını açıklamak için oldukça tekrarlayan bir süreç olmasına rağmen, mekanizması biraz kapsamlıdır ve birkaç faktör dikkate alınmalıdır. Aseton ile yoğunlaşacak olan benzaldehit, hava ile temas halinde düşük oksidasyonunu garantilemek için taze olarak damıtılmalıdır.

Cam kapta dibenzalaseton örneği. Kaynak: Stephanb

Benzer şekilde, reaktifleri çözündürmek ve aynı zamanda hidrofobik ve çözünmez bir bileşik olan dibenzalasetonun nihai çökelmesini desteklemek için bazik bir etanol-su ortamı kullanılır. Şimdiye kadar, dibenzalasetonun tahriş edici bir madde olmasının dışında vücut veya çevre üzerinde ne gibi olumsuz etkileri olabileceği bilinmemektedir.

Özellikleri

Fiziksel görünüş

Tozlu veya kristal görünümlü sarımsı katı.

Molar kütle

234,29 g / mol

İzomerler

Dibenzalaseton üç geometrik izomer olarak oluşur: trans-trans, trans-cis ve cis-cis. Trans-trans izomeri, en kararlı olanıdır ve bu nedenle, sentez sırasında en çok üretilen olandır.

Erime noktası

110-111 ° C Bu aralık, sentezlenen katının saflık derecesine bağlı olarak değişir.

Su çözünürlüğü

Çözünmez.

yapı

Dibenzalasetonun moleküler yapısı. Kaynak: Benjah-bmm27

Üstteki resim, küreler ve çubuklar modeli ile temsil edilen trans-trans izomer dibenzalaseton molekülünü göstermektedir. Merkezinde karbonil grubu var ve yanlarında bazı çift bağlar ve iki aromatik benzen halkası var.

Dibenzalaseton, tüm yapısı pratik olarak karbon ve hidrojen atomlarından oluştuğu için esasen apolar ve hidrofobiktir. Karbonil grubu ona sadece küçük bir dipol momenti verir.

Tüm karbon atomuna sp beri yapısı, bir yaprağın edilene karşılaştırılabilir ² hibridizasyon ; bu nedenle, aynı düzlemde dururlar.

Işık fotonları, π-konjuge dibenzalaseton sistemi ile etkileşime girer; özellikle de yerelleştirilmiş elektronları uyarmak için absorbe edilen UV radyasyonundan olanlar. Bu özellik, dibenzalasetonu mükemmel bir ultraviyole ışığı emici yapar.

Dibenzalasetonun reaksiyon mekanizması

Dibenzalaseton sentezinde aldol yoğunlaşmasının mekanizması. Kaynak: Izmaelt

Üstteki resimde, benzaldehit ve aseton arasındaki aldol yoğunlaşmasının mekanizmasını temsil ettik, böylece dibenzalaseton ortaya çıktı; spesifik olarak, trans-trans izomeri.

Reaksiyon, bazik bir ortamda aseton ile başlar. OH ^- iki metil grubu ya bir asidik proton, -CH deprotone ₃ bir enolat sebebiyet veren,: CH ₃ C (O) CH ₂^- , rezonansı ile negatif yükünü delocalizes olan (görüntünün ilk satır) .

Bu enolat daha sonra nükleofilik bir ajan olarak hareket eder: bir benzaldehit molekülünün karbonil grubuna saldırır. Benzaldehite dahil edilmesi, çok bazik olduğu için bir su molekülünü protonsuzlaştıran ve bir aldol haline gelen (ikinci sıra) bir alkoksit üretir. Aldol veya p-hidroksiketon, C = O ve OH gruplarına sahip olmasıyla karakterize edilir.

Bazik ortam bu aldolü dehidre eder ve yapısında benzilidenaseton (üçüncü sıra) oluşturan bir çift bağ oluşur. Daha sonra OH ^- ayrıca asidik hidrojenlerinden birini deprotonize eder ve ikinci bir benzaldehit molekülüne başka bir nükleofilik saldırıyı tekrarlar. Bu sefer saldırı daha yavaş bir hızda (dördüncü sıra) gerçekleşir.

Oluşan ürün başka bir su molekülünü deprotonize eder ve OH grubunu ortadan kaldırmak ve ikinci bir çift bağ (beşinci ve altıncı sıralar) oluşturmak için tekrar dehidrasyona uğrar. Böylece ve son olarak, dibenzalaseton üretilir.

sentez

Reaktifler

Dibenzalaseton sentezini gerçekleştirecek reaktifler şunlardır:

-% 95 etanol.

- Acı badem yağından taze olarak damıtılmış benzaldehit.

- Damıtılmış suda temel katalizör olarak NaOH.

Kullanılacak miktarlar, ne kadar dibenzalaseton sentezleneceğine bağlıdır. Bununla birlikte, bir kısmı benzoik aside oksitlendiği için fazla miktarda benzaldehit olduğu aranmaktadır. Ayrıca reaksiyonun daha kısa sürmesi ve istenmeyen benzilidenaketonun daha az oranda üretilmesi garanti edilir.

Etanol, benzaldehit için bir çözücü görevi görür, aksi halde bazik NaOH ortamında çözünmez.

süreç

Büyük bir beherde etanolü benzaldehit ile karıştırın. Daha sonra, sabit manyetik karıştırma sırasında bazik NaOH ortamı eklenir. Bu adımda, Cannizzaro reaksiyonu daha az bir dereceye kadar gerçekleşir; yani iki benzaldehit molekülü orantısız bir şekilde benzil alkol ve diğer benzoik asit içine orantısızdır, karakteristik tatlı kokusuyla kolayca tanınır.

Son olarak, asetonu ekleyin ve çözeltinin bulanık ve sarı-turuncu bir renge dönmesi için yarım saat bekleyin. Dibenzalaseton su nedeniyle çökelecektir, bu nedenle tam çökelmesini sağlamak için önemli miktarda su eklenir.

Dibenzalaseton, vakum altında süzülür ve sarımsı katısı, birkaç kez damıtılmış suyla yıkanır.

Yeniden kristalizasyon

Yeniden kristalize edilmiş bir dibenzalaseton örneği, bu görüntüdeki kristallere benzer şekilde parlamalıdır. Kaynak: Smokefoot

Dibenzalasetonu saflaştırmak için% 95 etanol veya sıcak etil asetat kullanılır, böylece yeniden kristalleştirme her tekrarlandığında daha yüksek saflıkta kristaller elde edilir. Böylece, ilk sarımsı toz, küçük sarı dibenzalaseton kristallerine dönüştürülecektir.

Uygulamalar

Dibenzalaseton, pek çok kullanımı olmayan bir bileşiktir. Ultraviyole ışığı absorbe etme kabiliyeti nedeniyle, güneş kremlerinin formülasyonunda veya UV ışınlarının oluşumunu azaltmaya çalışan diğer herhangi bir üründe, kaplamalar veya boyalarda kullanılır.

Diğer yandan, dibenzalaseton, paladyumun organometalik sentezinde kullanılır. Tris (dibenzilidenaseton) dipalladyum (0) kompleksini oluşturmak için metalik paladyum atomlarına, Pd ⁰ koordine eden bir bağlayıcı görevi görür .

Bu organometalik bileşik, farklı organik sentezlerde Pd ⁰ atomları sağlar , bu nedenle birçok organik çözücüde çözündüğü için homojen bir katalizör görevi görür.

Ayrıca, bağlayıcı olarak dibenzalasetonun diğer organik bağlayıcılarla değiştirilmesi kolaydır, bu da paladyumun organometalik sentezlerinin hızla gelişmesine izin verir.

Riskler

Risklerle ilgili olarak, dibenzalasetonun neden olabileceği sağlık veya çevre üzerindeki olası etkileri hakkında rapor veren çok fazla bilgi bulunmamaktadır. Saf haliyle, yutulduğunda, solunduğunda veya gözlerle veya ciltle doğrudan temas halinde katı bir tahriş edicidir.

Bununla birlikte, görünüşe göre güneş koruyucu formülasyonların bir parçası olamayacak kadar rahatsız edici değildir. Öte yandan, suda çok çözünmez olduğundan, içindeki konsantrasyonu önemsizdir ve kendisini katı bir kirletici olarak sunar. Bu anlamda neden olduğu bulanıklığın deniz faunasına veya topraklarına ne kadar zararlı olduğu bilinmemektedir.

Aksi kanıtlanıncaya kadar, dibenzalaseton nispeten güvenli bir bileşik olarak kabul edilecektir çünkü düşük reaktivitesi risk veya daha büyük önlemler için bir neden değildir.

Referanslar

Morrison, RT ve Boyd, R, N. (1987). Organik Kimya. 5. Baskı. Editör Addison-Wesley Interamericana.
Carey F. (2008). Organik Kimya. (Altıncı baskı). Mc Graw Hill.
Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organik Kimya. (10. baskı.). Wiley Plus.
Vikipedi. (2020 yılında). Dibenzilidenaseton. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2020 yılında). Dibenzilidenaseton. PubChem Veritabanı., CID = 640180. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Organik Sentezler. (2020 yılında). Dibenzalacetone. Orgsyn.org'dan kurtarıldı
Aldol Yoğunlaşması ile Dibenzalaseton. Web.mnstate.edu adresinden kurtarıldı

DIBENZALACETONE: ÖZELLIKLERI, REAKSIYON MEKANIZMASI, KULLANIMLARI, RISKLERI - KIMYA - 2025