Acetophenon [] (Name zusammengesetzt aus: Acetyl-, o, phen von der Phenylgruppe und on zur Kennzeichnung als Keton) ist eine aromatische organisch-chemische Verbindung und gehört zu den Ketonen. Acetophenon wurde unter anderem als Hypnotikum eingesetzt und war als solches unter dem Trivialnamen Hypnon bekannt.
Vorkommen Acetophenon ist ein Bestandteil vieler ätherischer Öle wie etwa Labdanum, Castoreum, Stirlingia latifolia. Außerdem kommt dieses Keton in vielen natürlichen Aromen und in Steinkohleteer vor.
Gewinnung und Darstellung Acetophenon lässt sich durch Friedel-Crafts-Acylierung von Benzol mit Essigsäurechlorid oder Essigsäureanhydrid herstellen. Es war eine der ersten Verbindungen, die der französische Chemiker Charles Friedel und US-amerikanische Chemiker James Mason Crafts nach ihrer 1877 entdeckten Methode herstellten.C. Friedel, J.-M. Crafts: Sur une nouvelle méthode générale de synthèse des combinaisons aromatiques in Annales de chimie et de physique, Ser.6,T. 1 (1884) 449ff.Rolf Werner Soukup: Chemiegeschichtliche Daten organischer Substanzen, Version 2020, S. 5 pdf. rahmenlos|hochkant=2|zentriert|Darstellung von Acetophenon
Im Gegensatz zur Friedel-Crafts-Alkylierung fungiert dabei die Lewis-Säure Aluminiumchlorid (AlCl3) nicht als Katalysator, sondern wird als Reagenz in äquivalenten Mengen verbraucht, wobei nach der notwendigen Hydrolyse des Zwischenprodukts Aluminiumhydroxid entsteht. Eine industrielle Synthese erfolgt durch eine katalytische Oxidation von Ethylbenzol mittels Luft.Brockhaus ABC Chemie, 3. Auflage, F.A. Brockhausverlag Leipzig 1971, S. 146.
Eigenschaften Chemische Eigenschaften Die Methyl-Gruppe im Acetophenon besitzt CH-Acidität und kann durch starke Basen (hier als B− dargestellt) deprotoniert werden, wobei ein resonanzstabilisiertes Enolat-Ion gebildet wird:
rahmenlos|hochkant=2.5|zentriert|Deprotonierung von Acetophenon zum resonanzstabilisierten Enolat
Der pKS-Wert in Dimethylsulfoxid (DMSO) ist in der nebenstehenden Infobox angegeben.
Physikalische Eigenschaften Acetophenon ist eine farblose bis gelbliche Flüssigkeit mit einem süßen, an Orangenblüten erinnernden Geruch. Unter Normaldruck siedet die Verbindung bei 202 °C. Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 4,64896, B = 2006,397 und C = −43.472 im Temperaturbereich von 310 bis 475 K.Stull, D.R.: Vapor Pressure of Pure Substances Organic Compounds in Ind. Eng. Chem. 39 (1947) 517–540, doi:10.1021/ie50448a022. Acetophenon bildet mit Wasser ein azeotrop siedendes Gemisch bei 98 °C und 82 % Wasseranteil.I.M. Smallwood: Handbook of organic solvent properties, Arnold London 1996, ISBN 0-340-64578-4, S. 183–185.
+Zusammenstellung der wichtigsten thermodynamischen Eigenschaften Eigenschaft Typ Wert [Einheit] Bemerkungen Standardbildungsenthalpie ΔfH0liquidΔfH0gas −142,5 kJ·mol−1 −86,7 kJ·mol−1 Standardentropie S0gas 372,88 J·mol−1·K−1Stull, D. R., Jr.: The Chemical Thermodynamics of Organic Compounds, Wiley, New York, 1969. als Gas Verbrennungsenthalpie ΔcH0liquid −4148,9 kJ·mol−1 Wärmekapazität cp 227,6 J·mol−1·K−1 (25 °C) als Flüssigkeit Kritische Temperatur Tc 709,6 KTeja, A.S.; Rosenthal, D.J.: The critical pressures and temperatures of ten substances using a low residence time flow apparatus in Experimental Results for Phase Equilibria and Pure Component Properties in DIPPR DATA Series No. 1, 1991. Kritischer Druck pc 40,1 bar Kritische Dichte ρc 2,59 mol·l−1Teja, A.S.; Anselme, M.J.: The critical properties of thermally stable and unstable fluids. I. 1985 results in AIChE Symp. Ser., 1990, 86, 279, 115–121. Schmelzenthalpie ΔfH 16,65 kJ·mol−1Luginin: Bull. Soc. Chim. Fr. 9 (1911) 223. beim Schmelzpunkt Verdampfungsenthalpie ΔVH 43,63 kJ·mol−1Steele, W.V.; Chirico, R.D.; Knipmeyer, S.E.; Nguyen, A.: in J. Chem. Eng. Data 41 (1996) 1255–1268, doi:10.1021/je9601117. beim Normaldrucksiedepunkt
Sicherheitstechnische Kenngrößen Acetophenon bildet bei höheren Temperaturen entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt bei 77 °C. Die untere Explosionsgrenze liegt bei 1,1 Vol.‑% (55 g/m3), der untere Explosionspunkt bei 70 °C. Die Zündtemperatur beträgt 535 °C.E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische Kenngrößen – Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven 2003. Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T1. Die elektrische Leitfähigkeit ist mit 3,1·10−7 S·m−1 eher gering.Technische Regel für Gefahrstoffe TRGS 727, BG RCI Merkblatt T033 Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen, Stand August 2016, Jedermann-Verlag Heidelberg, ISBN 978-3-86825-103-6.
Verwendung Acetophenon ist aufgrund seiner reaktionsfähigen Struktur Ausgangsstoff zahlreicher Synthesen als Ausgangs- oder Zwischenprodukt für andere Duftstoffe und Pharmazeutika sowie Kunstharze. Weiterhin ist er als hochsiedendes Lösungsmittel für Farben und Harze einsetzbar.
Sicherheitshinweise Acetophenon als reiner Stoff ist beim Verschlucken gesundheitsschädlich. Er reizt die Augen und kann bei Einwirkung auf die ungeschützte Haut eine Dermatitis hervorrufen. Als Spritzschutz sollten geeignete Handschuhe getragen werden. In höheren Konzentrationen wirkt er hypnotisch, daher auch die Synonymbezeichnung Hypnon. Die Dämpfe erzeugen in einer Konzentration von 80 ppm bei einer Einwirkung von über einer Stunde starke Vergiftungserscheinungen. Acetophenon ist schwer entzündlich und wenig flüchtig. Die Dämpfe sind viel schwerer als Luft. Mit starken Oxidationsmitteln und starken Basen kann es zu stark exothermen Reaktionen kommen. Über 300 °C kommt es zur Zersetzung von Acetophenon. Dabei können Benzol, Biphenyl, 1,4-Diphenylbenzol, Kohlenstoffmonoxid, Methan, Wasserstoff, Ethen und/oder Toluol entstehen.
Einzelnachweise
Kategorie:Alkylarylketon Kategorie:Aromastoff (EU) Kategorie:Futtermittelzusatzstoff (EU)