Μεταξυλόλιο

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση
Μεταξυλόλιο
Meta-Xylol - meta-xylene 2.svg
M-xylene-spaceFilling.png
Γενικά
Όνομα IUPAC Ορθοξυλένιο
1,3-διμεθυλοβενζένιο
Άλλες ονομασίες Μεταξυλόλιο
1,3-διμεθυλοκυκλοεξατριένιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος C8H10
Μοριακή μάζα 106,17 amu
Σύντομος
συντακτικός τύπος
μ-C6H4(CH3)2
Αριθμός CAS 108-38-3
SMILES Cc1cc(C)ccc1
CC1=CC(C)=CC=C1
InChI 1S/C8H10/c1-7-4-3-5-8(2)6-7/h3-6H,1-2H3
Αριθμός RTECS ZE2275000
Αριθμός UN O9XS864HTE
PubChem CID 7929
ChemSpider ID 7641
Δομή
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης >4
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης -48°C
Σημείο βρασμού 139°C
Πυκνότητα 860 kg/m3
Διαλυτότητα
στο νερό
Πρακτικά αδιάλυτο
Ιξώδες 0,62 cP (20°C)
Δείκτης διάθλασης ,
nD
1,49722
Εμφάνιση Άχρωμο υγρό
Χημικες ιδιότητες
Ελάχιστη θερμοκρασία
ανάφλεξης
25°C
Επικινδυνότητα
Hazard F.svg
Εύφλεκτο (F), Βλαβερό (Xn)
Φράσεις κινδύνου R10 R20 R21 R38
Φράσεις ασφαλείας S25
Κίνδυνοι κατά
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
1
0
Η κατάσταση αναφοράς είναι η πρότυπη κατάσταση (25°C, 1 Atm)
εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά

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].

Πίνακας περιεχομένων

[Επεξεργασία] Παραγωγή

[Επεξεργασία] Με μεθυλίωση βενζαλδεΰδης και αναγωγή

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


\mathrm{PhCHO + CH_3X \xrightarrow{AlCl_3} \mu-C_6H_4(CH_3)CHO + HX}

\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)CHO + NH_2NH_2 \xrightarrow{-H_2O} \mu-C_6H_4(CH_3)CH=NHNH_2 \xrightarrow{KOH} \mu-C_6H_4(CH_3)_2 + N_2 \uparrow}

[Επεξεργασία] Μέθοδος Fitting

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


\mathrm{\mu-C_6H_4X_2 \xrightarrow{+2CH_3Na} \mu-C_6H_4(CH_3)_2 + 2NaX}

[Επεξεργασία] Μέθοδος Grignard

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


\mathrm{\mu-C_6H_4X_2 + Mg \xrightarrow{|Et_2O|} \mu-C_6H_4MgX \xrightarrow{+2CH_3X} \mu-C_6H_4(CH_3)_2 + 2MgX_2}

[Επεξεργασία] Με αποκαρβοξυλίωση κατάλληλων καρβοξυλικών οξέων

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


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)CH_2COOH + NaOH \xrightarrow{} \mu-C_6H_4(CH_3)CH_2COONa + H_2O}

\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)CH_2COONa + H_2O \xrightarrow{\triangle} \mu-C_6H_4(CH_3)_2 + NaHCO_3}

2. Aπό 2,5-διμεθυλοβενζοϊκό οξύ ή 2,4-διμεθυλοβενζοϊκό οξύ ή 3,5-διμεθυλοβενζοϊκό οξύ παράγεται μεταξυλόλιο[6], Π.χ.:


\mathrm{2,5-C_6H_3(CH_3)_2COOH + \xrightarrow{} 2,5-C_6H_4(CH_3)_2COONa + H_2O}

\mathrm{2,5-C_6H_4(CH_3)_2COONa + H_2O \xrightarrow{\triangle} \mu-C_6H_4(CH_3)_2 + NaHCO_3}

[Επεξεργασία] Με αποξυγόνωση διμεθυλοφαινόλης

Από 2,5-διμεθυλοφαινόλη ή 2,4-διμεθυλοφαινόλη ή 3,5-διμεθυλοφαινόλη με αποξυγόνωση, παράγεται μετξυλόλιο[7]. Π.χ.:


\mathrm{2,5-C_6H_4(CH_3)_2OH + Zn \xrightarrow{} \mu-C_6H_4(CH_3)_2 + ZnO}

[Επεξεργασία] Aπό βενζαλδεΰδη

Από μεταμεθυλοβενζαλδεΰδη, με τη μέθοδο Wolff-Kishner, παράγεται μεταξυλόλιο[8]::


\mathrm{\mu-C_6H_4CHO + NH_2NH_2 \xrightarrow{-H_2O} \mu-C_6H_4CH=NHNH_2 \xrightarrow{KOH} \mu-C_6H_4(CH_3)_2 + N_2 \uparrow}

[Επεξεργασία] Παράγωγα

[Επεξεργασία] Νίτρωση

Με νίτρωση παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλο-1-νιτροβενζόλιο και <[9]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + HNO_3 \xrightarrow{\pi.H_2SO_4} 2,4,1-C_6H_3(CH_3)_2NO_2 + H_2O}

[Επεξεργασία] Σουλφούρωση

Με σουλφούρωση παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ[9]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + H_2SO_4 \xrightarrow{} 2,4-C_6H_3(CH_3)_2SO_3H + H_2O}

[Επεξεργασία] Αλογόνωση

Με αλογόνωση παράγει κυρίως 1-αλο-2,4-διμεθυλοβενζόλιο[9]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + X_2 \xrightarrow{FeX_3} 1,2,4-C_6H_3(CH_3)_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.

[Επεξεργασία] Αλκυλίωση

Με αλκυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 1-αλκυλο-2,4-μεθυλοβενζόλιο[9]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + RX \xrightarrow{AlX_3} 1,2,4-C_6H_3(CH_3)_2R + HX}

[Επεξεργασία] Ακυλίωση

Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 1-ακυλο-2,4-μεθυλοβενζόλιο[9]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + RCOX \xrightarrow{AlX_3} 1,2,4-C_6H_3(CH_3)_2COR + HX}

[Επεξεργασία] Υδροξυλίωση

Υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλοφαινόλη[9]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + XOH \xrightarrow{AlX_3} 2,4-C_6H_3(CH_3)_2)OH + HX}

[Επεξεργασία] Αμίνωση

Αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλανιλίνη[9]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + NH_2X \xrightarrow{AlX_3} 2,4-C_6H_3(CH_3)_2NH_2 + HX}

[Επεξεργασία] Καρβοξυλίωση

Καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει κυρίως 2,4-διμεθυλοβενζοϊκό οξύ[9]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + XCOOH \xrightarrow{AlX_3} 2,4-C_6H_3(CH_3)_2COOH + HX}

[Επεξεργασία] Αναγωγή

Με αναγωγή παράγει 1,3-διμεθυλοκυκλοεξάνιο[10]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + 3H_2 \xrightarrow{Pt} 1,3-C_6H_{10}(CH_3)_2}

[Επεξεργασία] Οζονόλυση

Με οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη και οξοπροπανάλη[11]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + 2O_3 \xrightarrow{Zn} + 2CH_3COCHO + HCOCHO}

[Επεξεργασία] Οξείδωση

Με οξείδωση με KMnO4 παράγεται ισοφθαλικό οξύ[11]:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + 4KMnO_4 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} \mu-C_6H_4(COOH)_2 + 2MnO_2 + 2K_2SO_4 + 4H_2O}

[Επεξεργασία] Αλομεθυλίωση

Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει κυρίως 1-αλομεθυλο-2,4-διμεθυλοβενζόλιο[12]::


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + HCHO + HX \xrightarrow{ZnX_2} 1,2,4-C_6H_3(CH_3)_2CH_2X + H_2O}

[Επεξεργασία] 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:


\mathrm{\mu-C_6H_4(CH_3)_2 + CH_3X + KOH \xrightarrow{} \frac{1}{18} \; 1,2,3-C_6H_3(CH_3)_3 + \frac{1}{9} \; 1,2,4-C_6H_3(CH_3)_3 + \frac{1}{18} \; 1,3,5-C_6H_3(CH_3)_3 + \frac{1}{3}C_7H_5(CH_3)_2 + \frac{1}{3}\mu-C_6H_4(CH_3)CH_2CH_3 + KX + H_2O }

[Επεξεργασία] 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. 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, §16.4.6α.
  7. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982,σελ. 359, §16.4.6β.
  8. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.2.6β.
  9. 9,0 9,1 9,2 9,3 9,4 9,5 9,6 9,7 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.
  10. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.2.
  11. 11,0 11,1 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.3.
  12. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 360, §16.5.5.

[Επεξεργασία] 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
Wikipedia-logo.png Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Xylene της Αγγλόγλωσσης Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).
Wikipedia-logo.png Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα M-Xylene της Αγγλόγλωσσης Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).
Προσωπικά εργαλεία
Περιοχές ονομάτων

Παραλλαγές
Ενέργειες
Πλοήγηση
Συμμετοχή
Εκτύπωση/εξαγωγή
Εργαλειοθήκη
Άλλες γλώσσες