1,3-Indandion

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1,3-Indandion

Strukturformel
Strukturformel von 1,3-Indanon
Allgemeines
Name 1,3-Indandion
Andere Namen
  • 1,3-Dioxoindan
  • 1,3-Diketohydrinden
  • 1,3-Hydrindendion
Summenformel C9H6O2
CAS-Nummer 606-23-5
PubChem 11815
Kurzbeschreibung

gelbes Pulver[1][2]

Eigenschaften
Molare Masse 146,14 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,37 g·cm−3[3]

Schmelzpunkt

129–132 °C[4][2]

Dampfdruck
  • 0,864 Pa (322,95 K)[5]
  • 23,543 Pa (357,71 K)[5]
pKs-Wert

7,2 (18 °C)[6]

Löslichkeit

gering löslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
Piktogramm unbekannt
H- und P-Sätze H: ?
EUH: ?
P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

1,3-Indandion ist eine Diketon aus der Gruppe der bicyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe.

Gewinnung und Darstellung

1,3-Indandion kann durch eine Claisen-Kondensation mit Diethylphthalat oder Dibutylphthalat als Ausgangsmaterial mit anschließender Hydrolyse und Decarboxylierung gewonnen werden.[7]

Herstellung von 1,3-Indandion aus Diethylphthalat

Die Synthese von 1,3-Indandion ist auch durch eine der Diels-Alder-Reaktion ähnliche Reaktion zwischen o-Xylylen und 4-Cyclopenten-1,3-dion möglich.[8]

Herstellung von 1,3-Indandion aus o-Xylylen

Die Oxidation von Indan mit Oxidationsmitteln wie z.B. Wasserstoffperoxid oder tert-Butylhydroperoxid verläuft nur mit schlechten Ausbeuten, als Hauptprodukt entsteht dabei 1-Indanon.[9]

Oxidation von Indan

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Die Bildungsenthalpie von 1,3-Indandion in der Gasphase bei 298,15 K beträgt -165,0 ± 2,6 kJ/mol, die Schmelzenthalpie 17,2 kJ/mol und die Verdampfungsenthalpie 72,6 kJ/mol.[5]

Chemische Eigenschaften

Im 1,3-Indandion-Molekül liegt eine Keto-Enol-Tautomerie vor[10]

Keto-Enol-Tautomerie im 1,3-Indanon

Die Bromierung von 1,3-Indandion zu 2-Brom-1,3-indandion (CAS 7319-63-3, Schmelzpunkt 118-120 °C) verläuft über die Enolform unter Abspaltung von Bromwasserstoff. Auch eine weitere Bromierung zu 2,2-Dibrom-1,3-indandion (Schmelzpunkt 181-182 °C) verläuft nach dem gleichen Mechanismus über die Enolform des Monobromderivats.[10]

Bromierung von 1,3-Indandion

Die Reduktion von 1,3-Indandion nach Clemmensen mit amalgamiertem Zink in Salzsäure führt zum Indan. Als Nebenprodukt entsteht Inden.[11]

Reduktion von 1,3-Indandion

Katalytische ionische Hydrierung mit Triethylsilan und Trifluoressigsäure führt ebenfalls zum Indan.[12]

Wird die Reduktion mit Natriumborhydrid und Palladium als Katalysator durchgeführt, so geht die Reduktion nur bis zum 3-Hydroxy-1-indanon, bzw. in weiterer Folge zum 1,3-Indandiol.[13]

Teilweise Reduktion von 1,3-Indandion

Auch die Reduktion mit Zinkstaub in Eisessig liefert 3-Hydroxy-1-indanon.[14]

Verwendung

1,3-Indandion kann durch Reaktion mit 1,1-Diphenylaceton zu Diphacinon (einem Rodentizid) weiterverarbeitet werden.[15]

Herstellung von Diphacinon aus 1,3-Indandion

1,3-Indandion kann neben 1-Indanon und 2-Indanon als Ausgangsstoff zur Herstellung von Ninhydrin eingesetzt werden. Als weitere Reagenzien werden N-Bromsuccinimid und Dimethylsulfoxid eingesetzt.[16]

Herstellung von Ninhydrin

Verwandte Verbindungen

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 Datenblatt 1,3-Indandion bei AlfaAesar, abgerufen am 16. Juni 2011 (JavaScript erforderlich).
  2. 2,0 2,1 Datenblatt 1,3-Indandion bei Acros, abgerufen am 16. Juni 2011.
  3. Datenblatt 2-Fluorpyridin bei TCI Europe, abgerufen am 27. Juni 2011.
  4. Datenblatt 1,3-Indandion bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. Oktober 2010.
  5. 5,0 5,1 5,2 M. A. Matos, M. S. Miranda, M. J. Monte, L. M. Santos, V. M. Morais, J. S. Chickos, P. Umnahanant, J. F. Liebman: "Calorimetric and computational study of indanones", in: J. Phys. Chem. A, 2007, 111(43), S. 11153–11159. Volltext
  6. C. F. Bernasconi, P. Paschalis: "Kinetics of ionization of 1,3-indandione in methyl sulfoxide-water mixtures. Solvent effect on intrinsic rates and Broensted coefficients", in: J. Am. Chem. Soc., 1986, 108(11), S. 2969–2977 doi:10.1021/ja00271a027
  7. Synthesis of 1,3-indandione (cnki)
  8. D. B. Hansen and M. M. Joullie: "The development of novel ninhydrin analogues", in: Chem. Soc. Rev., 2005, 34, S. 408–417. doi:10.1039/b315496n
  9. J. Muzart: "Homogeneous CrVI-Catalyzed Benzylic, Allylic and Propargylic Oxidations by tert-Butyl Hydroperoxide", in: Mini-Reviews in Organic Chemistry, 2009, (6), S. 9-20. [www.bentham.org/mroc/sample/mroc6-1/002AK.pdf Volltext]
  10. 10,0 10,1 D. Nematollahi, N. Akaberi: "Electrochemical Study of Bromide in the Presence of 1,3-Indandione. Application to the Electrochemical Synthesis of Bromo Derivatives of 1,3-Indandione", in: Molecules, 2001, 6, S. 639–646. Volltext
  11. S. A. Galton, M. Kalafer, F. M. Beringer: "Rearrangements in the Clemmensen reduction of 1-indanones and, 1,3-indandiones", in: J. Org. Chem., 1970, 35(1), S. 1–6. doi:10.1021/jo00826a001
  12. O. K. Popova, Z. N. Parnes, M. I. Katinkin, S. M. Markosyan, N. I. Kopteva, L. P. Zalukaev, D. N. Kursanov: "Ionic hydrogenation of 1,3-indanedione derivatives", in: Russian Chemical Bulletin, 1981, 30(9), S. 1709–1711. doi:10.1007/BF00949478
  13. J. F. Neumer: "2,3-Disubstituted 1-Indanones", United States Patent 3992450. Volltext
  14. S. M. Resnick, D. S. Torock, K. Lee, J. M. Brand, D. T. Gibson: "Regiospecific and Stereoselective Hydroxylation of 1-Indanone and 2-Indanone by Naphthalene Dioxygenase and Toluene Dioxygenase" in Applied and Environmental Microbiology, 1994, 60(9), S. 3323–3328. Volltext
  15. Thomas A. Unger: "Pesticide Synthesis Handbook", Verlag William Andrew, 1996. ISBN 978-0-8155-1401-5. S. 900 (eingeschränkte Vorschau in der Google Buchsuche).
  16. J. L. Hallman: "Synthesis of Naphtho(f)ninhydrin and Synthesis of Polymer-supported Crown Ethers". Dissertation, 1991.Volltext