2-Cyclohexen-1-on

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2-Cyclohexen-1-on

Strukturformel
Strukturformel von 2-Cyclohexen-1-on
Allgemeines
Name 2-Cyclohexen-1-on
Andere Namen

Cyclohex-2-enon

Summenformel C6H8O
CAS-Nummer 930-68-7
PubChem 13594
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit[1]

Eigenschaften
Molare Masse 96,13 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

0,99 g·cm−3 (20 °C)[1]

Schmelzpunkt

−53 °C[1]

Siedepunkt

167–169 °C[1]

Dampfdruck

1011 hPa (168 °C)[1]

Löslichkeit

löslich in Wasser[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 06 – Giftig oder sehr giftig

Gefahr

H- und P-Sätze H: 226-301-331-310
P: 210-​280-​302+352-​304+340 [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][1]
Giftig
Giftig
(T)
R- und S-Sätze R: 10-22-23/24-36/37/38
S: 20-27-36/37/39-45-60
LD50

220 mg·kg−3 (Ratte, oral)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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2-Cyclohexen-1-on ist im reinen Zustand eine farblose, aber als kommerziell erhältliches Produkt meist gelbliche Flüssigkeit. Es ist ein Keton, genauer ein Enon.

Gewinnung und Darstellung

Zur Herstellung von 2-Cyclohexen-1-on gibt es mehrere verschiedene Synthesewege, von denen nur einige hier genannt seien:

Eine für den Labormaßstab gut ausgearbeitete Methode ist die Reduktion und saure Hydrolyse von 3-Ethoxy-2-cyclohexen-1-on, welches wiederum aus Resorcin über das 1,3-Cyclohexandion zugänglich ist:

Synthese von 2-Cyclohexen-1-on

Steht flüssiges Ammoniak zur Verfügung, ist es ausgehend von Anisol durch Birch-Reduktion mit anschließender saurer Hydrolyse und Umlagerung der C–C-Doppelbindung erhältlich:

Synthese von 2-Cyclohexen-1-on durch Birch-Reduktion

Ebenfalls recht gut ist es aus Cyclohexanon durch α-Bromierung und Eliminierung, oder aus 3-Chlorcyclohexen mittels Hydrolyse und Oxidation erhältlich.

Technisch wird 2-Cyclohexen-1-on durch katalytische Oxidation von Cyclohexen, z. B. mit Wasserstoffperoxid an Vanadiumkatalysatoren, hergestellt. Es sind mehrere Verfahrensvarianten mit unterschiedlichen Oxidationsmitteln bzw. Katalysatoren patentiert.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

2-Cyclohexen-1-on ist mit einem Schmelzpunkt von −53 °C und einem Siedepunkt von etwa 170 °C bei Raumtemperatur eine leichtbewegliche, klare Flüssigkeit, die mit 0,993 g·cm−3 eine Dichte ähnlich der von Wasser aufweist.

Es ist mit vielen Lösungsmitteln, wie z. B. Alkoholen (Methanol, Ethanol), Ethern (Diethylether, Tetrahydrofuran, 1,4-Dioxan, tert-Butylmethylether), Halogenalkanen (Dichlormethan, Chloroform), Estern (Ethylacetat) und auch mit polaren, aprotischen Lösungsmitteln (N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid) unbegrenzt mischbar.

Die Löslichkeit in Wasser beträgt 41,3 g·l−1 bei pH 7 und 25 °C.

Chemische Eigenschaften

2-Cyclohexen-1-on kann sowohl übliche Reaktionen von Ketonen (z. B. Acetalbildung) als auch von Alkenen (z. B. elektrophile Additionen, Cycloadditionen, Epoxidierung) eingehen. Als typischer Vertreter der α,β-ungesättigten Carbonylverbindungen besitzt es eine elektronenarme C–C-Doppelbindung, die auch als Elektrophil fungieren kann. Mit starken Basen kann es an den Positionen 4 und 6 (die beiden CH2-Gruppen, die der Carbonylgruppe bzw. der C–C-Doppelbindung benachbart sind) deprotoniert werden.

Verwendung

Es ist ein oft verwendeter Synthesebaustein in der organischen Chemie, da es viele verschiedene Möglichkeiten der Molekülgerüst-Erweiterungen bietet. Beispielsweise kann es leicht in einer Michael-Addition mit Nukleophilen (wie etwa Enolaten oder Silylenolethern) oder auch im Sinne einer Diels-Alder-Reaktion mit elektronenreichen Dienen umgesetzt werden. Weiterhin reagiert es mit Organokupfer-Verbindungen unter 1,4-Addition (Michael-Addition) oder mit Grignard-Verbindungen unter 1,2-Addition, d. h. mit Angriff des Nukleophils am Carbonyl-Kohlenstoffatom. Es wird z. B. in mehrstufigen Totalsynthesen beim Aufbau von polycyclischen Naturstoffen eingesetzt.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Datenblatt 2-Cyclohexen-1-on bei AlfaAesar, abgerufen am 15. Dezember 2010 (JavaScript erforderlich).
  2. 2,0 2,1 2,2 Datenblatt 2-Cyclohexen-1-on bei Merck, abgerufen am 20. März 2011.
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.

Literatur

  • W. F. Gannon, H. O. House, Organic Synthesis, Coll. Vol. 5, 1973, S. 294.
  • W. F. Gannon, H. O. House, Organic Synthesis, Coll. Vol. 5, 1973, S. 539.
  • R. B. Thompson, Organic Synthesis, Coll. Vol. 3, 1955, S. 278.