Acetophenon

Acetophenon Chemische Eigenschaften,Verwendungen,Herstellung

Allgemeine Beschreibung

Acetophenon ist auch bekannt als Acetylbenzol mit einem Siedepunkt (℃) von 202,3, einer relativen Dichte (Wasser = 1) von 1,03 (20 ℃) und einer relativen Dampfdichte (Luft = 1) von 4,14. Es ist das einfachste aromatische Keton, dessen aromatischer Kern (Benzolring) direkt mit einer Carbonylgruppe verbunden ist. Es liegt in einigen Arten von ätherischen Ölen einiger Pflanzen in seiner freien Form vor. Es liegt in reinen, farblosen Kristallen vor. Das meiste im Handel erhältliche Produkt erscheint als blassgelbe, ölige Flüssigkeit mit weißdornartigem Geruch. Es ist nur wenig wasserlöslich und in vielen organischen Lösungsmitteln leicht löslich und kann mit dem Dampf verdampft werden. Die molekulare Struktur von Acetophenon: Das Methyl-C-Atom ist über ein sp3-Hybrid-Orbital gebunden, während der Benzolring und das Carbonyl-C-Atom über ein sp2-Hybrid-Orbital gebunden sind. Für die Carbonylgruppe von Acetophenon können Additionsreaktionen und aktive Wasserstoffreaktionen auftreten. Es kann auch eine elektrophile Substitutionsreaktion in seinem Benzolring stattfinden, wobei das Hauptprodukt in der meta-Position entsteht. Acetophenon kann aus der Reaktion zwischen Benzol mit Acetylchlorid, Essigsäureanhydrid oder Acetat unter der Katalyse von Aluminiumtrichlorid hergestellt werden. Außerdem kann bei der katalysierten Oxidation von Ethylbenzol zu Styrol ebenfalls Acetophenon als Nebenprodukt entstehen. Acetophenon wird hauptsächlich als Rohstoff für Pharmazeutika und andere Arten der organischen Synthese verwendet. Es kann auch für die Herstellung von Gewürzen, Seife und Zigaretten sowie als Lösungsmittel von Celluloseether, Celluloseester und Harz und Weichmacher verwendet werden. Es hat eine hypnotische Wirkung. Derzeit wird Acetophenon meist über das Nebenprodukt der Reaktion zwischen Phenol und Aceton durch Cumol-Oxidation gewonnen. Es kann auch durch die Acetylierung an Benzol durch Acetylchlorid gewonnen werden.

Zubereitung von Acetophenon

Hilfsmittel und Medikamente
Hilfsmittel: Essigsäureanhydrid, Benzol, Magnesiumsulfat, Natriumhydroxid, Aluminiumchlorid, Hydrochlorid;
Instrument: Tropftrichter, Rundkolben, Kühlerrohr, Destillationsvorrichtung, Trockenrohr und Rührapparat.

Zu einem 100-mL-Dreihalskolben, der mit einem 10-mL-Druckausgleichstropftrichter, einem mechanischen Rührer und einem Rückflusskühler ausgestattet ist (das obere Ende ist über ein Calciumchlorid-Trockenrohr mit einer Chlorwasserstoffgas-Absorptionsvorrichtung verbunden), gibt man zügig 13 g (0,097mol) wasserfreies pulverisiertes Aluminiumtrichlorid und 16 ml (etwa 14g, 0,18mol) wasserfreies Benzol. Unter Rühren werden 4 mL (ca. 4,3g, 0,04mol) Essigsäureanhydrid aus einem Tropftrichter tropfenweise in einen Dreihalskolben gegeben (zunächst wenige Tropfen zugeben und nach Einsetzen der Reaktion weitertropfen). Es wird empfohlen, den Dreihalskolben durch Steuerung der Tropfrate des Essigsäureanhydrids etwas zu erwärmen. Nach Beendigung des Additionsprozesses (ca. 10 min) wird gerührt und im kochenden Wasserbad unter Rückfluss gerührt, bis die Reaktion etwas abklingt und kein Chlorwasserstoffgas mehr freigesetzt wird.

Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach dem Rühren wurde die Reaktionsmischung in ein Becherglas mit 18 mL Salzsäure und 30 g gebrochenem Eis gegossen (im Abzug), und wenn noch feste Unlöslichkeiten vorhanden sind, kann man eine entsprechende Menge konzentrierter Salzsäure hinzufügen, um sie vollständig aufzulösen. Das Gemisch wird in einen Scheidetrichter überführt, wobei die organische Schicht abgetrennt wird (welche?) und die wässrige Schicht zweimal mit Benzol (je 8ml) extrahiert wird. Die organischen Schichten wurden vereinigt und nacheinander mit 15 mL 10 %iger Natronlauge und 15 ml Wasser gewaschen und mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet.
Zur Rückführung des Benzols wurde zunächst im Wasserbad destilliert und anschließend im asbestfreien Drahtgaze-Rest erhitzt, um das Benzol zu entfernen. Nach der Abkühlung wechseln Sie zum Luftkondensator (Warum?) Destillieren Sie, um die Fraktion von 195~202 ℃ zu sammeln, wobei die Ausbeute etwa 4,1 g beträgt (Ausbeute: 85%) . Das reine Produkt des Acetophenons erscheint als farblose transparente ölige Flüssigkeit.

1, die Zeit für die tropfenweise Zugabe der Mischung aus Acetophenon und Essigsäureanhydrid sollte 10 min betragen; die Temperatur ist schwer zu kontrollieren, wenn die Tropfenrate zu schnell ist.
2, die Qualität des wasserfreien Aluminiumchlorids ist der Schlüssel für den Erfolg dieses Experiments, das Öffnen des Deckels mit dem weißen Pulver kann viel Rauch freisetzen, ohne dass eine Agglomeration gut ist. Wenn der größte Teil der Fraktion gelb wird, bedeutet dies, dass es bereits abgebaut wurde und nicht mehr verwendet werden kann.
3, AlCl3 muss mit schneller Geschwindigkeit zerkleinert werden.
4, bei der Zugabe von verdünnter HCl, langsam am Anfang und dann schneller allmählich fallen; die Menge der verdünnten HCl (1: 1, vorgefertigt) sollte etwa 140ml sein.
5, die Absorptionsapparatur: etwa 20%ige Natriumhydroxidlösung, selbst gemacht, 200mL, achten Sie besonders auf die Vermeidung von Saugbuckel.
6, es ist besser, analytisch reines Benzol zu verwenden und sollte vorzugsweise durch Natriumseide für 24 Stunden oder mehr getrocknet werden.
7, die kleine Menge Wasser im Rohprodukt wird zusammen mit Benzol als Azeotrop während des Prozesses der Destillation herausdestilliert, wobei der azeotrope Punkt 69,4 °C beträgt. Dies ist auch eine der Methoden zur Trocknung einer flüssigen Verbindung.
Die obigen Informationen sind aus dem Chemiebuch von Dai Xiongfeng.

Charakterisierung der Acetophenon-Herstellung über die Acylierungsreaktion von Friedel-Craffs

1, der Katalysator (Aluminiumtrichlorid), der bei der Acylierung verwendet wird, übersteigt bei weitem die Menge des Katalysators, der bei der Alkylierungsreaktion verwendet wird, das resultierende Acetophenon kann einen Komplex mit einer äquivalenten Menge Aluminiumchlorid bilden, während das Nebenprodukt Essigsäure, das bei der Reaktion gebildet wird, ebenfalls ein Salz mit einem Äquivalent Aluminiumchlorid bilden kann. Daher kann während der Acylierungsreaktion ein Molekül Säureanhydrid zwei oder mehr Moleküle Aluminiumchlorid verbrauchen.
2, Acetophenon/Aluminiumchlorid-Komplex, der während der Reaktion gebildet wird, ist in wasserfreiem Medium stabil, nur wenn die Reaktionsmischung einer Hydrolyse unterliegt, wird der Komplex mit ausfallendem Acetophenon zerstört. Nachdem das Aluminiumchlorid einen Komplex mit Acetophenon bildet, nimmt es nicht mehr an der Reaktion teil, daher sollte die Menge an Aluminiumchlorid die Anforderung erfüllen, dass: nach der Bildung des Komplexes noch ein gewisser Teil als Katalysator der Acylierungsreaktion verbleibt.
3, da das Aluminiumchlorid einen Komplex mit einer Substanz bilden kann, die eine Carboxylgruppe enthält, kann das Rohmaterial, Essigsäureanhydrid, auch einen molekularen Komplex mit Aluminiumchlorid bilden und nicht mehr an der Reaktion teilnehmen, was bedeutet, dass Essigsäureanhydrid nicht quantitativ in Acetophenon umgewandelt werden kann; Darüber hinaus kann es in der Reaktion, wenn die Menge an Aluminiumchlorid im Überschuss ist, als Acylierungsmittel wirken, um das Acetat zu Acetylchlorid zu machen, um an der Reaktion teilzunehmen.
4, in dem Reaktionssystem ist die Menge an Benzol auch in großem Überschuss, weil das Benzol nicht nur der Reaktant, sondern auch das Lösungsmittel in der Reaktion ist, daher kann nur die Ausbeute an Acetyl als das Referenzreagenz verwendet werden.
5, die Eigenschaften der Acylierungsreaktion: reines Produkt, hohe Ausbeute (da Acyl weder isomerisiert noch mehrfach substituiert)

Gehaltsanalyse

Probe von ca. 1g genau einwiegen, nach der Methode 1 in der „Bestimmung von Aldehyden und Ketonen“ (OT-7) bestimmen, wobei die Erhitzungszeit 1h betrug und die Äquivalenzfaktoren (e) in der Berechnung 60,08 waren.

Chemische Eigenschaften

Das reine Produkt ist ein weißer plättchenförmiger Kristall. Die allgemeine Ware enthält immer Verunreinigungen. Bei Temperaturen über 20 °C ist es eine farblose oder leicht gelbliche, transparente Flüssigkeit mit starkem, akazienartigem, süßem Geruch. Es hat den Schmelzpunkt von 19,7 ℃, Siedepunkt von 202 ℃ und den Flammpunkt von 76 ℃. Es kann Gegenstand der spontanen Verbrennung sein. Es ist sehr leicht in Propylenglykol und nicht-flüchtigem Öl zu lösen, löslich in Chloroform, Ether und Ethanol (1ml gelöst in 5mL 50% Ethanol), schwer löslich in Wasser und Propylenglykol und unlöslich in Glycerin.

Das Naturprodukt ist in Labdanumöl und Orrisöl enthalten.

Verwendungen

Bei der Verwendung als Lösungsmittel zeichnet es sich durch einen hohen Siedepunkt, hohe Stabilität und angenehmen Geruch aus. Es hat eine ähnliche Löslichkeit wie Cyclohexanon und kann Nitrocellulose; Celluloseacetat; Vinylharz; Cumaronharze; Alkydharze; Glycerin-Alkydharze auflösen. Es wird oft im Gemisch mit Ethanol; Ketonen; Estern und anderen Lösungsmitteln verwendet. Wenn es als Gewürz verwendet wird, ist es der Mischungsrohstoff der Gewürze von Weißdorn; Mimose und Flieder und wird weithin für Seifenaroma und Tabakaroma verwendet. Es wird für die Synthese von Mandelsäure; α-Phenylindol und Ibuprofen verwendet sowie als Kunststoff-Weichmacher eingesetzt.
Natürlich vorhanden: es ist in Milch, Käse, Kakao, Himbeeren, Erbsen und Sri-Lanka-Zimtöl enthalten.
Geruch: es hat einen mandelartigen Geschmack, ähnlich wie Benzaldehyd, wobei die Verdünnung einen süßen nuss- und fruchtartigen Geschmack erzeugt.
Anwendungsvorschläge: es kann für die Formulierung von bearbeitbaren Gewürzen von Kirschen, Nüssen, Tomaten, Erdbeeren, Aprikosen und s weiter verwendet werden. Es kann auch in Tabakgewürz verwendet werden.
Empfehlung: Die Endkonzentration in den aromatisierten Lebensmitteln sollte etwa 0,6~20mg/kg betragen.
Regulatorische Informationen: Die FEMA-Nummer von Acetophenon ist 2009, die FDA-Nummer ist 172.515, die CoE-Nummer ist 138. China GB 2760-1996 hat es für die Anwendung in Lebensmittelgewürzen zugelassen.
GB 2760–1996 sieht es für die Verwendung von Lebensmittelaromen vor. Es wird hauptsächlich für die Vorbereitung der Gewürze von Trauben, Kirschen und anderen Früchten und Tabak verwendet.
Es kann als Lösungsmittel, Extraktionsmittel sowie in der pharmazeutischen Industrie verwendet werden.
Es kann als Lösungsmittel, Olefinpolymerisationskatalysator sowie für die Herstellung von Gewürzen verwendet werden.
Es kann in Kombination mit Anisaldehyd und Cumarin zu Gewürzen aus Weißdornblüten, Sonnenblumen, Neuem Mäh, Lavendel, Farn, Flieder, schüchternen Blumen und Akazie verwendet werden. Wegen seines günstigen Preises wird es oft zur Parfümierung von Seife, Waschmitteln und Industrieprodukten in geringer Menge eingesetzt (

Herstellungsmethode

Unter der Katalyse von Aluminiumtrichlorid kann man Benzol zur Reaktion mit Acetylchlorid, Essigsäureanhydrid oder Essigsäure verwenden, um Acetophenon zu erhalten. Darüber hinaus entsteht bei der katalytischen Oxidation von Ethylbenzol zu Styrol Acetophenon als Nebenprodukt. Acetophenon in Industriequalität enthält hauptsächlich Verunreinigungen wie α-Methylbenzylalkohol, Phenole, Säuren und Wasser. Das Produkt in Industriequalität kann durch Trocknung mit Calciumchlorid und Schwefelsäure und anschließender Vakuumdestillation gereinigt werden. Alternativ kann es auch einer fraktionierten Kristallisationsraffination aus dem geschmolzenen Zustand unter Vermeidung von Licht und Feuchtigkeit unterzogen werden. Wir können auch Pentan für die Kristallisation und Raffination bei niedriger Temperatur verwenden. Fixer Materialverbrauch: Benzoesäure: 1130kg/t, Essigsäure 555kg/t.

Beschreibung

Acetophenon ist das einfachste aromatische Keton und ist eine klare Flüssigkeit/Kristall und sehr leicht löslich in Wasser mit einem süßen, scharfen Geschmack und Geruch, der an Orangen erinnert. Es wird als Polymerisationskatalysator für die Herstellung von Olefinen verwendet. Acetophenon wird in der Parfümerie als Duftstoff in Seifen, Waschmitteln, Cremes, Lotionen und Parfüms, als Aromastoff in Lebensmitteln, alkoholfreien Getränken und Tabak, als Speziallösungsmittel für Kunststoffe und Harze, als Katalysator für die Polymerisation von Olefinen und als Photosensibilisator in organischen Synthesen verwendet. Acetophenon ist ein Rohstoff für die Synthese einiger Pharmazeutika und ist auch als zugelassener Hilfsstoff bei der amerikanischen FDA gelistet. Acetophenon kommt natürlicherweise in vielen Lebensmitteln wie Apfel, Aprikose, Banane und Rindfleisch vor. Acetophenon wurde in der Umgebungsluft und im Trinkwasser nachgewiesen; eine Exposition der Allgemeinheit kann durch das Einatmen verunreinigter Luft oder den Verzehr von verunreinigtem Wasser erfolgen. Es ist leicht entzündlich und wird durch Hitze, Funken oder Flammen leicht entzündet, und die Dämpfe können mit Luft explosive Gemische bilden.

Chemische Eigenschaften

Acetophenon ist eine farblose, ölige Flüssigkeit mit einem süßen, blumigen Geruch und ist ein natürlich vorkommender Bestandteil einer Vielzahl von Lebensmitteln und ätherischen Ölen.
Acetophenon kann katalytisch zu 1-Phenylethanol hydriert werden. Es fällt als Nebenprodukt bei der Hock-Phenol-Synthese an und wird durch Destillation aus dem hochsiedenden Rückstand gereinigt. Die aus dieser Quelle gewonnenen Mengen decken den heutigen Bedarf.
Acetophenon wird zur Parfümierung von Waschmitteln und Industrieprodukten verwendet und ist ein Zwischenprodukt bei der Synthese anderer Duftstoffe.

Chemische Eigenschaften

Acetophenon hat einen charakteristischen süßen, stechenden und starken medizinischen Geruch mit einem bitteren, aromatischen Kirschzweiggeschmack.Es ist nützlich in Aromen von Traube, Kirsche und Tabak

Vorkommen

Berichten zufolge gefunden in Kakao, Rindfleisch, Himbeere, Erbsen und Concord-Traube

Verwendungen

Lösungsmittel für Harze, Kunststoffe, Celluloseether und Ester, Zwischenprodukt für den F&F-Markt.

Verwendungen

Acetophenon wird in der Parfümerie, als Photosensibilisator in der organischen Synthese und als Katalysator in der Olefinpolymerisation verwendet. in der Parfümerie, um einen orange-blütenähnlichen Geruch zu verleihen; in organischen Synthesen, insbesondere als Photosensibilisator.

Verwendungen

Acetophenon ist ein Reagenz, das bei der Herstellung von Duftstoffen und Harzpolymeren verwendet wird.

Definition

ChEBI: Ein Methylketon, das Aceton ist, bei dem einer der Wasserstoffe der Methylgruppe durch eine Phenylgruppe ersetzt wurde.

Herstellung

Aus Benzol und Acetylchlorid in Gegenwart von Aluminiumchlorid oder durch katalytische Oxidation von Ethylbenzol; auch hergestellt durch fraktionierte Destillation und Kristallisation aus dem ätherischen Öl von Stirlingia latifolia.

Aroma-Schwellenwerte

Erkennung: 170 ppb; Erkennung: 2,9 ppm

Geschmacksschwellenwerte

Geschmackscharakteristik bei 10 ppm: süß, nussig, Benzaldehyd mit muffigen, fruchtigen Noten

Synthese Referenz(en)

Canadian Journal of Chemistry, 56, S. 2269, 1978 DOI: 10.1139/v78-373
Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 31, S. 4209, 1983 DOI: 10.1248/cpb.31.4209

Allgemeine Beschreibung

Eine farblose Flüssigkeit mit süßlich-scharfem Geschmack und Geruch, der an den Geruch von Orangen erinnert. Schmelzpunkt 20,5°C (68,9°F); gefriert unter kühlen Bedingungen. Schwach löslich in Wasser und dichter als Wasser. Sinkt daher im Wasser. Dämpfe sind schwerer als Luft. Flammpunkt 180°F. Leicht reizend für Haut und Augen. Dämpfe können in hohen Konzentrationen narkotisch wirken. Wird als Aromastoff, Lösungsmittel und Polymerisationskatalysator verwendet.

Luft &Wasserreaktionen

Schwach löslich in Wasser.

Reaktivitätsprofil

Acetophenon reagiert mit vielen Säuren und Basen unter Freisetzung von Wärme und brennbaren Gasen (z. B. H2). Reagiert mit vielen Oxidationsmitteln. Reagiert mit Reduktionsmitteln wie Hydriden, Alkalimetallen und Nitriden unter Bildung von brennbarem Gas (H2) und Wärme. Die Wärmemenge bei diesen Reaktionen kann ausreichen, um einen Brand im nicht umgesetzten Teil auszulösen. Unverträglich mit Isocyanaten, Aldehyden, Cyaniden, Peroxiden und Anhydriden.

Gesundheitsgefahr

Acetophenon ist eine reizende, mutagene und leicht toxische Verbindung. Bei Kaninchen führten 0,77 mg zu schweren Augenreizungen, aber die Wirkung auf die Haut war gering. Bei Mäusen führte die subkutane Verabreichung dieser Verbindung zu Schlaf; eine Dosis von 330 mg/kg war tödlich.
LD50-Wert, intraperitoneal (Mäuse): 200mg/kg
Es wurden weder Symptome einer schweren Toxizität noch seine Karzinogenität beim Menschen berichtet.

Brandgefahr

Brennbare Flüssigkeit; Flammpunkt (geschlossener Tiegel)82°C (180°F); Dampfdruck 1 Torr bei37°C (98.6°F); Dampfdichte 4.1 (Luft = 1); Selbstentzündungstemperatur 570°C (1058°F); Löschmittel: Trockenchemikalien, Schaum oder CO2; Wasser kann Schaumbildung verursachen, kann aber zum Spülen und Verdünnen der verschütteten Flüssigkeit verwendet werden. Seine Reaktion mit starken Oxidationsmitteln kann heftig sein.

Sicherheitsprofil

Gift auf intraperitonealem und subkutanem WegMäßig giftig bei Verschlucken. Reizt die Haut und die Augen stark. Mutationsdaten liegen vor. Narkotisch in hohen Konzentrationen. Ein Hypnotikum. Entzündliche Flüssigkeit. Zur Brandbekämpfung Schaum, CO2, Trockenchemikalien verwenden. Bei Erhitzung bis zur Zersetzung entstehen beißender Rauch und Dämpfe. Siehe auch IGTONES

Potenzielle Exposition

Acetophenon wird als Lösungsmittel und in der Parfümherstellung verwendet, um einen angenehmen Jasmin- oder Orangenblütengeruch zu erzeugen. Es wird als Katalysator in der Olefinpolymerisation und als Aromastoff in Tabak verwendet. Es wird auch in der Synthese von Pharmazeutika verwendet

Karzinogenität

Für Acetophenon wurden keine Karzinogenitätsstudien identifiziert. Die U.S. EPA hat Acetophenon in die Kategorie D eingestuft, nicht klassifizierbar in Bezug auf Humankanzerogenität.

Metabolismus

Acetophenon wurde früher als Hypnotikum verwendet. Seine Umwandlung in Benzoesäure und Methylphenylcarbinol bei Hunden und Kaninchen wurde von einer Reihe früher Arbeiter beobachtet. Geringe Mengen werden auch als Mandelsäure ausgeschieden. Beim Kaninchen wird etwa die Hälfte der Dosis als Methylphenylcarbinylglucuronid und etwa 20 % als Hippursäure ausgeschieden. Wahrscheinlich wird das Keton zunächst asymmetrisch zum Carbinol reduziert, das die Vorstufe von Benzoesäure und Mandelsäure ist.

Versand

UN1993 Entzündbare flüssige Stoffe, n.a.g., Gefahrenklasse: 3; Kennzeichnungen: 3 – Entzündbare Flüssigkeit, Technische Bezeichnung erforderlich.

Reinigungsmethoden

Man trocknet es durch fraktionierte Destillation oder durch mehrtägiges Stehenlassen mit wasserfreiem CaSO4 oder CaCl2, gefolgt von fraktionierter Destillation unter vermindertem Druck (aus P2O5, optional) und vorsichtigen, langsamen und wiederholten Teilkristallisationen aus der Flüssigkeit bei 0o unter Ausschluss von Licht und Feuchtigkeit. Es kann auch bei niedrigen Temperaturen aus Isopentan kristallisiert werden. Nach der Destillation kann eine Reinigung mittels Gas-Flüssig-Chromatographie erfolgen § Eine kommerzielle Version mit Polystyrolträger ist verfügbar – Scavenger-Harz (für Diol-Substrate).

Inkompatibilitäten

Kann mit Luft ein explosives Gemisch bilden. Siehe Flammpunkt, oben. Reagiert heftig mit starken Oxidationsmitteln, vielen Säuren, Basen, Aminen, Amiden und anorganischen Hydroxiden; Alkalimetallen; Hydriden und Nitriden. Reagiert mit Reduktionsmitteln; Alkalimetallen; Hydriden, Nitriden. Kontakt mit allen vorhergehenden Materialien setzt Hitze und entzündliche Gase, einschließlich Wasserstoff, frei; die Hitze kann ausreichen, um einen Brand zu verursachen. Unverträglich mit Aldehyden, aliphatischen Aminen, Alkanolaminen, Cyaniden, Isocyanaten, organischen Säuren, Peroxiden; Perchlorsäure. Kann Kunststoffe und einige Gummis und Beschichtungen angreifen

Abfallentsorgung

Wenden Sie sich an die Umweltbehörden, um Leitlinien für akzeptable Entsorgungspraktiken zu erhalten. Erzeuger von Abfällen, die diesen Schadstoff enthalten (≥100 kg/mo), müssen die EPA-Vorschriften für Lagerung, Transport, Behandlung und Abfallentsorgung einhalten. Verbrennung, vorzugsweise mit einem brennbaren Lösungsmittel