Μεταξυλόλιο

Από testwiki
Αναθεώρηση ως προς 18:52, 15 Αυγούστου 2024 από τον imported>MARKbot (Ρομπότ: Αυτόματη αντικατάσταση κειμένου (-{{PAGENAME}} +{{subst:PAGENAME}}).)
(διαφορά) ← Παλαιότερη αναθεώρηση | Τελευταία αναθεώρηση (διαφορά) | Νεότερη αναθεώρηση → (διαφορά)
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Πρότυπο:Πληροφορίες χημικής ένωσης

Το μεταξυλόλιο ή μ-ξυλόλιο ή μεταξυλένιο ή 1,3-διμεθυλοβενζόλιο ή 1,3-διμεθυλοβενζένιο είναι ένα αρένιο, δηλαδή ένας αρωματικός υδρογονάνθρακας που το μόριό του περιέχει ένα δακτύλιο βενζολίου, και δύο μεθύλια σε δυο παραδιπλανές θέσεις του δακτυλίου. Έχει (μεταξύ άλλων) τα ακόλουθα ισομερή θέσης:

  1. 1,3,6-κυκλοκτατριένιο
  2. Αιθυλοβενζόλιο
  3. ορθοξυλόλιο
  4. παραξυλόλιο

Η κύρια χημική χρήση του μεταξυλόλιου είναι η παραγωγή του ισοφθαλικού οξέος, που χρησιμοποιείται σε συμπολυμερισμό με το αιθένιο παράγοντας πολυαιθυλενοτερεφθαλικό οξύ (PET, PolyEthylene Terephthalate), ένα υλικό που αξιοποιείται στην παραγωγή φυαλών αναψυκτικών. Το μεταξυλόλιο χρησιμοποιείται ακομη στην παραγωγή 2,4- και 2,6- ξυλιδίνης και μερικών άλλν χημικών[1].

Παραγωγή

Με μεθυλίωση βενζαλδεΰδης και αναγωγή

Με μεθυλίωση βενζαλδεΰδης κατά Friedel-Crafts, παράγεται μετααιθυλοβενζαλδεΰδη, η οποία ανάγεται στη συνέχεια κατά Wolff-Kishner[2]:

PhCHO+CH3XAlCl3μC6H4(CH3)CHO+HX
μC6H4(CH3)CHO+NH2NH2H2OμC6H4(CH3)CH=NHNH2KOHμC6H4(CH3)2+N2

Μέθοδος Fitting

Από μεταδιαλοβενζόλιο (μ-C6H4X2), με τη μεθοδο Fitting, παράγεται μεταξυλόλιο[3]:

μC6H4X2+2CH3NaμC6H4(CH3)2+2NaX

Μέθοδος Grignard

Από μεταδιαλοβενζόλιο (μ-C6H4X2) με τη μέθοδο Grignard, παράγεται μεταξυλόλιο[4]:

μC6H4X2+Mg|Et2O|μC6H4MgX+2CH3XμC6H4(CH3)2+2MgX2

Με αποκαρβοξυλίωση κατάλληλων καρβοξυλικών οξέων

1. Aπό (μεταμεθυλοφαινυλ)αιθανικό οξύ, με αποκαρβοξυλίωση παράγεται μεταξυλόλιο[5]:

μC6H4(CH3)CH2COOH+NaOHμC6H4(CH3)CH2COONa+H2O
μC6H4(CH3)CH2COONa+H2OμC6H4(CH3)2+NaHCO3

2. Aπό 2,5-διμεθυλοβενζοϊκό οξύ ή 2,4-διμεθυλοβενζοϊκό οξύ ή 3,5-διμεθυλοβενζοϊκό οξύ παράγεται μεταξυλόλιο[5], Π.χ.:

2,5C6H3(CH3)2COOH+2,5C6H4(CH3)2COONa+H2O
2,5C6H4(CH3)2COONa+H2OμC6H4(CH3)2+NaHCO3

Με αποξυγόνωση διμεθυλοφαινόλης

Από 2,5-διμεθυλοφαινόλη ή 2,4-διμεθυλοφαινόλη ή 3,5-διμεθυλοφαινόλη με αποξυγόνωση, παράγεται μετξυλόλιο[6]. Π.χ.:

2,5C6H4(CH3)2OH+ZnμC6H4(CH3)2+ZnO

Aπό βενζαλδεΰδη

Από μεταμεθυλοβενζαλδεΰδη, με τη μέθοδο Wolff-Kishner, παράγεται μεταξυλόλιο[7]::

μC6H4CHO+NH2NH2H2OμC6H4CH=NHNH2KOHμC6H4(CH3)2+N2

Παράγωγα

Νίτρωση

Με νίτρωση παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλο-1-νιτροβενζόλιο και <[8]:

μC6H4(CH3)2+HNO3π.H2SO42,4,1C6H3(CH3)2NO2+H2O

Σουλφούρωση

Με σουλφούρωση παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ[8]:

μC6H4(CH3)2+H2SO42,4C6H3(CH3)2SO3H+H2O

Αλογόνωση

Με αλογόνωση παράγει κυρίως 1-αλο-2,4-διμεθυλοβενζόλιο[8]:

μC6H4(CH3)2+X2FeX31,2,4C6H3(CH3)2X+HX

  • όπου Χ Cl ή Br. Τα άλλα αντίστοιχα αλονονίδια προκύπτουν σε δεύτερη φάση με υποκατάσταση αυτών με χρήση KI ή Hg2F2, αντίστοιχα.
  • Αν χρησιμοποιηθεί φωτοχημική αλογόνωση παράγεται κυρίως μ-C6H4(CH3)CH2X.

Αλκυλίωση

Με αλκυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 1-αλκυλο-2,4-μεθυλοβενζόλιο[8]:

μC6H4(CH3)2+RXAlX31,2,4C6H3(CH3)2R+HX

Ακυλίωση

Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 1-ακυλο-2,4-μεθυλοβενζόλιο[8]:

μC6H4(CH3)2+RCOXAlX31,2,4C6H3(CH3)2COR+HX

Υδροξυλίωση

Υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλοφαινόλη[8]:

μC6H4(CH3)2+XOHAlX32,4C6H3(CH3)2)OH+HX

Αμίνωση

Αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλανιλίνη[8]:

μC6H4(CH3)2+NH2XAlX32,4C6H3(CH3)2NH2+HX

Καρβοξυλίωση

Καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλοβενζοϊκό οξύ[8]:

μC6H4(CH3)2+XCOOHAlX32,4C6H3(CH3)2COOH+HX

Αναγωγή

Με αναγωγή παράγει 1,3-διμεθυλοκυκλοεξάνιο[9]:

μC6H4(CH3)2+3H2Pt1,3C6H10(CH3)2

Οζονόλυση

Με οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη και οξοπροπανάλη[10]:

μC6H4(CH3)2+2O3Zn+2CH3COCHO+HCOCHO

Οξείδωση

Με οξείδωση με KMnO4 παράγεται ισοφθαλικό οξύ[10]:

μC6H4(CH3)2+4KMnO4+2H2SO4μC6H4(COOH)2+2MnO2+2K2SO4+4H2O

Αλομεθυλίωση

Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει κυρίως 1-αλομεθυλο-2,4-διμεθυλοβενζόλιο[11]::

μC6H4(CH3)2+HCHO+HXZnX21,2,4C6H3(CH3)2CH2X+H2O

Επίδραση καρβενίων

Με μεθυλένιο παράγει 1,2,3-τριμεθυλοβενζόλιο, 1,2,4-τριμεθυλοβενζόλιο, μεσιτυλένιο, 1,4-διμεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 1,3-διμεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 1,5-διμεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5 και μετααιθυλομεθυλοβενζόλιο:

μC6H4(CH3)2+CH3X+KOH1181,2,3C6H3(CH3)3+191,2,4C6H3(CH3)3+1181,3,5C6H3(CH3)3+13C7H5(CH3)2+13μC6H4(CH3)CH2CH3+KX+H2O

Aναφορές και σημειώσεις

  1. Ashford's Dictionary of Industrial Chemicals, third edition, page 9692.
  2. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 358, §16.3.Γ1, σελ. 359, §16.4.4. και σελ. 152, §6.2.6β.
  3. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982 ,σελ. 359, §16.4.3.
  4. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982 ,σελ. 359, §16.4.5.
  5. 5,0 5,1 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 359, §16.4.6α.
  6. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982,σελ. 359, §16.4.6β.
  7. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.2.6β.
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 8,7 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.1. και SCHAUM'S OUTLINE SERIES, Οργανική Χημεία, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, σελ.181, §11.1.
  9. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.2.
  10. 10,0 10,1 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.3.
  11. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.5.

Πηγές

  • Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
  • Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
  • SCHAUM'S OUTLINE SERIES, Οργανική Χημεία, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
  • Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982

Πρότυπο:Υδρογονάνθρακες