Cyklohexenon

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Cyklohexenon
strukturní vzorec
strukturní vzorec
model molekuly
model molekuly
Obecné
Systematický název Cyklohex-2-en-1-on
Anglický název cyclohexenone
Sumární vzorec C6H8O
Vzhled bezbarvá nebo nažloutlá kapalina
Identifikace
Registrační číslo CAS
PubChem
ChEBI
SMILES C1CC=CC(=O)C1
InChI 1/C6H8O/c7-6-4-2-1-3-5-6/h2,4H,1,3,5H2
Vlastnosti
Molární hmotnost 96,127 g/mol
Teplota tání -53 °C (220 K)
Teplota varu 171 až 173 °C (444 až 446 K)
Rozpustnost ve vodě 4,13 g/100 ml
Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
rozpustný v alkoholech a aprotických polárních rozpouštědlec
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech
rozpustný v&mnbsp;etherech, esterech a halogenalkanech
Bezpečnost
R-věty R10 R22 R23/24 R36/37/38
S-věty S20 S27 S36/37/39 S45 S60
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Cyklohexenon (cyklohex-2-en-1-on) je organická sloučenina, která patří mezi ketony, konkrétně mezi enony. Jedná se o užitečný meziprodukt při syntéze různých látek jako jsou léčiva a vůně.[1] V čisté podobě to je čirá bezbarvá kapalina, ovšem komerční produkty jsou zpravidla nažloutlé.

Průmyslově se vyrábí z fenolu Birchovou redukcí.[2]

Běžné reakce cyklohexenonu jsou nukleofilní konjugovaná adice s organoměďnatými činidly, Michaelovy reakce a Robinsonovy anulace.[3][4]

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

Cyklohexen je rozpustný v mnoha rozpouštědlech jako jsou alkoholy, ethery, halogenuhlovodících, esterech a rovněž v aprotických polárních rozpouštědlech.

Cyklohexenon reaguje s ketony i alkeny. Jako typický zástupce α,β-nenasycených karbonylových sloučenin má nízkou elektronovou hustotu na uhlíkových atomech tvořících dvojnou vazbu.

Při reakci se silnými zásadami dochází k deprotonaci na čtvrtém a šestém uhlíkovém atomu.

Výroba[editovat | editovat zdroj]

Existuje několik různých způsobů výroby cyklohexenonu. V laboratořích se používá redukce 3-ethoxy-2-cyklohexen-1-onu a následně kyselá hydrolýza vzniklého produktu. Prekurzor lze získat z 1,3-cyklohexandionu, který se zase připraví z resorcinolu.

Syntéza cyklohex-2-en-1-onu

Jako výchozí surovinu lze rovněž použít anisol. Cyklohexenon se z něj získá Birchovou redukcí následovanou kyselou hydrolýzou.

Syntéza cyklohex-2-en-1-onu Birchovou redukcí

Dalšími možnostmi jsou příprava z cyklohexanonu α-bromací a eliminací a rovněž z 3-chlorcyklohexenu hydrolýzou a oxidací.

Průmyslově se cyklohex-2-en-1-on vyrábí katalytickou oxidací cyklohexenu, například peroxidem vodíku za přítomnosti katalytzátorů s obsahem vanadu. Bylo vyvinuto několik, patentovaných, postupů s různými oxidačními činidly a katalyzátory.

Použití[editovat | editovat zdroj]

Cyklohexenon je látkou často používanou v organické syntéze, jelikož umožňuje mnoho způsobů rozšiřování molekul. Snadno u něj probíhá Michaelova adicenukleofily (například enoláty či silylenolethery); lze jej rovněž zapojit do Dielsovy-Alderovy reakcedieny s vysokou elektronovou hustotou. Též reaguje s organoměďnatými sloučeninami 1,4 adicí (Michaelovou adicí) či s Grignardovými činidly 1,2 adicí. Využívá se také při syntéze polycyklických přírodních látek.

Roku 1986 bylo náhodou zjištěno, že cyklohexenon působí jako in-vitro katalyzátor dekarboxylace alfa-aminokyselin.[5] Japonští výzkumníci zkoumali využití ditercbutylperoxidu jako katalyzátoru dekarboxylace za použití cyklohexanolu jako rozpouštědla, ovšem zjistili, že když použili méně čistý (tedy technický, 98%) cyklohexanol, reakce probíhala asi čtyřikrát rychleji než při použití čistšího cyklohexanolu (>99,3%). Následně zjistili, že cyklohexanol obsahoval cyklohexenon jako nečistotu, která byla v technické látce přítomna ve třikrát větší koncentraci (přibližně 0,3 % oproti 0,1 %). Dalším výzkumem bylo zjištěno, že 1% roztok cyklohexenonu v cyklohexanolu dekarboxyluje většinu aminokyselin, včetně neobvyklých, s výtěžností 80-95 % během několika hodin. Výjimkami jsou například histidin, kde reakce trvala přes 26 hodin, a polyaminokyseliny, u nichž k dekarboxylaci při použití cyklohex-2-en-1-onu vůbec nedošlo a je třeba hledat jiné způsoby.[6]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Cyclohexenone na anglické Wikipedii.

  1. Podraze, K.F. Org. Prep. Proced. Int., 1991, 23, p. 217.
  2. Organic Building Blocks of the Chemical Industry, Harry H. Szmant, ISBN 978-0-471-85545-3
  3. Michael G. Organ and Paul Anderson (1996).  "Carbonyl and Conjugate Additions to Cyclohexenone: Experiments Illustrating Reagent Selectivity". Journal of Chemical Education 73 (12): 1193. doi:10.1021/ed073p1193. 
  4. Tetrahedron Lett. 34, 3881, (1993)
  5.  "A novel decarboxylation of .ALPHA.-amino acids. A facile method of decarboxylation by the use of 2-cyclohexen-1-one as a catalyst."(1986). Chemistry Letters 15: 893–896. doi:10.1246/cl.1986.893. 
  6.  "One-pot Sequence for the Decarboxylation of α-Amino Acids"(2003). Synlett (4): 542–546. doi:10.1055/s-2003-37512.