Mezytylen
Mezytylen (1,3,5-trimetylobenzen), C6H3(CH3)3 – organiczny związek chemiczny z grupy węglowodorów aromatycznych. Jest trujący[1]. Jego izomerami są m.in. kumen (izopropylobenzen, Ph-iPr) i pseudokumen (1,2,4-trimetylobenzen).
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||
Wzór sumaryczny | C9H12 | ||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Inne wzory | C6H3(CH3)3 | ||||||||||||||||||||||||||
Masa molowa | 120,19 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | |||||||||||||||||||||||||||
Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||
Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||
Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) |
Otrzymuje się go ze smoły węglowej lub syntetycznie przez polikondensację acetonu lub polimeryzację propynu[1].
Otrzymywanie
Mezytylen otrzymuje się przemysłowo przez izolację z produktów krakingu i reformingu ropy naftowej, a także ze smoły pogazowej. Można wytwarzać go także przez alkilowanie toluenu i ksylenu metodą Friedela-Craftsa oraz przez dysproporcjonowanie ksylenu w obecności chlorku glinu, AlCl
3[4]:
- 2C
6H
4(CH
3)
2 ⇌ C
6H
3(CH
3)
3 + C
6H
5CH
3
W skali laboratoryjnej można go otrzymać udoskonaloną metodą Kane'a[5] przez dehydratację acetonu[6]:
3(CH 3) 2CO → C 6H 3(CH 3) 3 + 3H 2O | (<10 °C, w obecności stęż. H 2SO 4) |
Zastosowanie
Mezytylen jest stosowany głównie do otrzymywania 2,4,6-trimetyloaniliny (mezydyny; służącej z kolei do produkcji barwników). Powstaje ona w wyniku selektywnego mononitrowania mezytylenu w specjalnych warunkach, np. w niskiej temperaturze i w obecności acetonitrylu oraz kwasu sulfaminowego[7].
Reakcje
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/77/%28Mesitylene%29molybdenum_tricarbonyl.png/110px-%28Mesitylene%29molybdenum_tricarbonyl.png)
Utlenianie mezytylenu rozcieńczonym kwasem azotowym daje kwas trimezynowy C
6H
3(COOH)
3[4].Łatwo ulega bromowaniu, dając bromomezytylen[8]:
- (CH
3)
3C
6H
3 + Br
2 → (CH
3)
3C
6H
2Br + HBr
Mezytylen może być ligandem w związkach metaloorganicznych, jednym z przykładów jest kompleks [(η
6-C
6H
3Me
3)Mo(CO)
3][9], który można otrzymać w reakcji ksylenu z heksakarbonylkiem molibdenu.
Historia
Mezytylen został po raz pierwszy otrzymany w 1837 r. przez irlandzkiego chemika Roberta Kane'a przez ogrzewanie acetonu ze stężonym kwasem siarkowym[10][11][5]. Źródłem nazwy „mezytylen” były prace niemieckiego chemika Carla Reichenbacha, który nazywał aceton „mesit” (od greckiego μεσίτης, mediator), ze względu na jego właściwości, które oceniał jako lokujące się pomiędzy etanolem a eterem dietylowym. Kane z kolei uważał, że aceton jest alkoholem i określał go jako mesitic alcohol („alkohol mezytowy”). Sądził przy tym, że w reakcji z kwasem siarkowym nastąpiło odwodnienie alkoholu mezytowego i powstanie alkenu, „mezytylenu”[11][a]. Wzór empiryczny mezytylenu określony przez Kane'a jako C
6H
4[5] był błędny, podobnie jak C
18H
12, podany przez Augusta von Hofmanna w lutym 1849 r.[13]. Prawidłowy wzór sumaryczny C
9H
12 ustalił w 1866 r. Adolf von Baeyer, jednak zaproponował dla niego błędną strukturę tetracyklo[3.1.1.11,3.13,5]nonanu[14]. Strukturę mezytylenu jako trimetylobenzenu przedstawił Albert Ladenburg w 1874 r., jednak przyjmując zaproponowaną przez siebie błędną budowę benzenu jako pryzmanu[15].
- Historyczne struktury mezytylenu
- Budowa mezytylenu wg Bayera (tetracyklo[3.1.1.11,3.13,5]nonan)
- Budowa mezytylenu wg Ladenburga (1,2,6-trimetylopryzman)
Bezpieczeństwo i środowisko
Mezytylen jest również głównym miejskim lotnym związkiem organicznym (LZO), który powstaje w wyniku spalania. Odgrywa znaczącą rolę w tworzeniu aerozolu i ozonu troposferycznego oraz innych reakcjach w chemii atmosfery.