Μετααιθυλομεθυλοβενζόλιο

Μετααιθυλομεθυλοβενζόλιο
Γενικά
Όνομα IUPAC	1-αιθυλο-3-μεθυλοβενζένιο
Άλλες ονομασίες	Μετααιθυλομεθυλοβενζόλιο; 1-αιθυλο-3-μεθυλοκυκλοεξατριένιο; 3-αιθυλοτολουόλιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C9H12
Μοριακή μάζα	106,17 amu
Σύντομος; συντακτικός τύπος	μ-C6H4(CH3)CH2CH3
Αριθμός CAS	620-14-4
SMILES	CCc1cc(C)ccc1; CCC1=CC(C)=CC=C1
Αριθμός RTECS	DA0712000
Δομή
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	>7
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης	-96°C
Σημείο βρασμού	158-159°C
Πυκνότητα	865 kg/m3
Δείκτης διάθλασης ,; nD	1,496
Χημικές ιδιότητες
Ελάχιστη θερμοκρασία; ανάφλεξης	38,3°C
Επικινδυνότητα
	Τοξικό για το περιβάλλον (Ν)
	Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

To μετααιθυλομεθυλοβενζόλιο ή 1-αιθυλο-3-μεθυλοβενζένιο ή 1-αιθυλο-3-μεθυλοκυκλοεξατριένιο ή 3-αιθυλοτολουόλιο είναι ένα αρένιο με σύντομο συντακτικό τύπο μ-C₆H₄(CH₃)CH₂CH₃.

Δομή

Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
Δεσμοί^[2]
C_{#1΄-#2΄,#1΄΄}-H	σ	2sp³-1s	109 pm	3% C^- H⁺
C_#3-#6-H	σ	2sp²-1s	106 pm	3% C^- H⁺
C_#1-#6-C_#2-#6,#1	σ	2sp²-2sp²	147 pm
C_#1...C_#6'	π^[3]	2p-2p	147 pm
C_#1΄-C_#1	σ	2sp³-2sp²	151 pm
C_#1΄-C_#2'	σ	2sp³-2sp³	154 pm
C_#1-C_#1΄΄	σ	2sp²-2sp³	151 pm
Κατανομή φορτίων σε ουδέτερο μόριο
C_#2΄,#1΄΄	-0,09
C_#1΄	-0,06
C_#2,#4-#6	-0,03
C_#1,#3	0,00
H	+0,03

Παραγωγή

Με αιθυλίωση βενζαλδεΰδης και αναγωγή

Με αιθυλίωση βενζαλδεΰδης κατά Friedel-Crafts, παράγεται μετααιθυλοβενζαλδεΰδη, η οποία ανάγεται στη συνέχεια κατά Wolff-Kishner^[4]:

$\mathrm {PhCHO+CH_{3}CH_{2}X{\xrightarrow {AlCl_{3}}}\mu -C_{6}H_{4}(CH_{2}CH_{3})CHO+HX}$
$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{2}CH_{3})CHO+NH_{2}NH_{2}{\xrightarrow {-H_{2}O}}\mu -C_{6}H_{4}(CH_{2}CH_{3})CH=NHNH_{2}{\xrightarrow {KOH}}\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+N_{2}\uparrow }$

Στη θέση του τριχλωριούχου αργιλίου (AlCl₃), χρησιμοποιούνται (κατά περίπτωση) επίσης οι ακόλουθοι καταλύτες: τριχλωριούχο αντιμόνιο (SbCl₃), τετραχλωριούχος κασσίτερος (SnCl₄), τριφθοριούχο βόριο (BF₃), διχλωριούχος ψευδάργυρος (ZnCl₂), διχλωριούχος υδράργυρος (HgCl₂) και διβρωμιούχος σίδηρος (FeBr₂). Ιδιαίτερα ο τελευταίος, είναι ο καλύτερος, αν X = Br και ο BF₃, αν X = F.

Με μεθυλίωση ακετοφαινόνης και αναγωγή

Με μεθυλίωση ακετοφαινόνης κατά Friedel-Crafts, παράγεται μεταμεθυλοακετοφαινόνη, η οποία ανάγεται στη συνέχεια κατά Clemmensen^[5]:

$\mathrm {PhCOCH_{3}+CH_{3}X{\xrightarrow {AlCl_{3}}}\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})COCH_{3}+HX}$
$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})COCH_{3}+2Zn+2HCl{\xrightarrow {}}\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+ZnCl_{2}+ZnO}$

Στη θέση του τριχλωριούχου αργιλίου (AlCl₃), χρησιμοποιούνται (κατά περίπτωση) επίσης οι ακόλουθοι καταλύτες: τριχλωριούχο αντιμόνιο (SbCl₃), τετραχλωριούχος κασσίτερος (SnCl₄), τριφθοριούχο βόριο (BF₃), διχλωριούχος ψευδάργυρος (ZnCl₂), διχλωριούχος υδράργυρος (HgCl₂) και διβρωμιούχος σίδηρος (FeBr₂). Ιδιαίτερα ο τελευταίος, είναι ο καλύτερος, αν X = Br και ο BF₃, αν X = F.

Παράγωγα

Νίτρωση

Με νίτρωση παράγει 2-αιθυλο-4-μεθυλο-1-νιτροβενζόλιο και 4-αιθυλο-2-μεθυλο-1-νιτροβενζόλιο^[6]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HNO_{3}{\xrightarrow {\pi .H_{2}SO_{4}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{2})NO_{2}+H_{2}O}$

Σουλφούρωση

Με σουλφούρωση παράγει 2-αιθυλο-4-μεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ και 4-αιθυλο-2-μεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ^[6]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})SO_{3}H+H_{2}O}$

Αλογόνωση

Με αλογόνωση παράγει 2-αιθυλο-1-αλο-4-μεθυλοβενζόλιο και 4-αιθυλο-1-αλο-2-μεθυλοβενζόλιο^[6]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+X_{2}{\xrightarrow {FeX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})X+HX}$

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(CH₂CH₃)CH₂X και μ-C₆H₄(CH₃)CHXCH₃.

Αλκυλίωση

Με αλκυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-1-αλκυλο-4-μεθυλοβενζόλιο και 4-αιθυλο-1-αλκυλο-2-μεθυλοβενζόλιο^[6]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+RX{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})R+HX}$

Ακυλίωση

Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-1-ακυλο-4-μεθυλοβενζόλιο και 4-αιθυλο-1-ακυλο-2-μεθυλοβενζόλιο^[6]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+RCOX{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})COR+HX}$

Υδροξυλίωση

Υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-4-μεθυλοφαινόλη και 4-αιθυλο-2-μεθυλοφαινόλη^[6]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+XOH{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})OH+HX}$

Αμίνωση

Αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-4-μεθυλοανιλίνη και 4-αιθυλο-2-μεθυλοανιλίνη^[6]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NH_{2}X{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})NH_{2}+HX}$

Καρβοξυλίωση

Καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-4-μεθυλοβενζοϊκό οξύ και 4-αιθυλο-2-μεθυλοβενζοϊκό οξύ^[6]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+XCOOH{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})COOH+HX}$

Αναγωγή

Με αναγωγή παράγει 1-αιθυλο-3-μεθυλοκυκλοεξάνιο^[7]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+3H_{2}{\xrightarrow {Pt}}1,3-C_{6}H_{10}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}$

Οζονόλυση

Με οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη, οξοπροπανάλη και 2-οξοβουτανάλη^[8]:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+2O_{3}{\xrightarrow {Zn}}CH_{3}CH_{2}COCHO+CH_{3}COCHO+HCOCHO}$

Αλομεθυλίωση

Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει 2-αιθυλο-1-αλομεθυλο-4-μεθυλοβενζόλιο και 4-αιθυλο-1-αλομεθυλο-2-μεθυλοβενζόλιο^[9]::

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HCHO+HX{\xrightarrow {ZnX_{2}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})CH_{2}X+H_{2}O}$

Επίδραση καρβενίων

Με μεθυλένιο παράγει 1-αιθυλο-2,3-διμεθυλοβενζόλιο, 2-αιθυλο-1,4-διμεθυλοβεναζόλιο, 1-αιθυλο-3,5-διμεθυλοβενζόλιο, 4-αιθυλο-1,2-διμεθυλοβενζόλιο, 1-αιθυλο-5-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 2-αιθυλο-6-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 4-αιθυλο-1-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 5-αιθυλο-2-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 2-αιθυλο-4-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 1-αιθυλο-3-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, μεταδιαθυλοβενζόλιο, μεταμεθυλοπροπυλοβενζόλιο και μεταϊσοπροπυλομεθυλοβενζόλιο:

$\mathrm {\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+CH_{3}X+KOH{\xrightarrow {}}{\frac {2}{9}}C_{6}H_{3}(CH_{3})_{2}CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{3}}C_{7}H_{5}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{6}}\mu -C_{6}H_{4}(CH_{2}CH_{3})_{2}+{\frac {1}{6}}\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{9}}\mu -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH(CH_{3})_{2}+KX+H_{2}O}$

Αναφορές και σημειώσεις

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

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

Search