ジベンザアセトン（dba）は、分子式がC 17 H 14 Oの有機化合物です。黄色の固体で、純度によっては結晶として存在する場合があります。それは日焼け止めおよびパラジウムが触媒として使用される有機金属合成で使用されます。
その合成は比較的単純なプロセスですが、アルドールの凝縮を説明するために実験室を教える際にかなり繰り返されますが、そのメカニズムはやや広範であり、いくつかの要因を考慮する必要があります。使用するベンズアルデヒドはアセトンと凝縮するため、空気と接触した場合の低酸化を保証するために、新たに蒸留する必要があります。
ガラス容器に入ったジベンザルアセトンのサンプル。出典：Stephanb
同様に、塩基性エタノール水媒体は、試薬を可溶化するために使用され、同時に、疎水性で不溶性の化合物であるジベンザルアセトンの最終沈殿を促進します。これまでのところ、刺激性である以外に、ジベンザルアセトンが身体や環境にどのような悪影響を及ぼし得るかはわかっていません。
プロパティ
外見
ほこりっぽいまたは結晶のような黄色がかった固体。
モル質量
234.29 g / mol
異性体
ジベンザアセトンは、トランス-トランス、トランス-シス、およびシス-シスの3つの幾何異性体として発生します。トランス-トランス異性体はすべての中で最も安定しており、したがって、合成中に最も生成される異性体です。
融点
110-111°C この範囲は、合成された固体の純度の程度によって異なります。
水溶性
不溶。
構造
ジベンザルアセトンの分子構造。出典：Benjah-bmm27
上の画像は、トランスとトランスの異性体であるジベンザルアセトンの分子を示しており、球と棒のモデルで表されています。その中央にはカルボニル基があり、その側面にはいくつかの二重結合と2つの芳香族ベンゼン環があります。
ジベンザアセトンは、その全体の構造が実際には炭素原子と水素原子で構成されているため、本質的に非極性で疎水性です。カルボニル基は小さな双極子モーメントのみを与えます。
構造は葉の構造と比較できます。これは、そのすべての炭素原子にsp 2ハイブリダイゼーションがあるためです。したがって、それらは同じ平面上にあります。
光の光子は、ジベンザルアセトンのπ共役系と相互作用します。特に、非局在化された電子を励起するために吸収されている紫外線のそれら。この特性により、ジベンザルアセトンは紫外線の優れた吸収剤になります。
ジベンザルアセトンの反応機構
ジベンザルアセトンの合成におけるアルドール縮合の機構 出典：Izmaelt
上の画像では、ベンズアルデヒドとアセトンの間のアルドール縮合のメカニズムを表しており、ジベンザルアセトンを生成しています。具体的には、そのトランス-トランス異性体。
反応は、塩基性媒体中のアセトンから始まります。OH -その2つのメチル基のいずれかの酸性プロトン、-CH脱プロトン化3エノレートを生じさせる、：CH 3 C（O）CH 2 - 、共振によって、その負電荷を非局在化いる（画像の最初の行） 。
このエノラートは求核剤として機能し、ベンズアルデヒド分子のカルボニル基を攻撃します。ベンズアルデヒドに取り込まれるとアルコキシドが生成されます。これは非常に塩基性であるため、水分子を脱プロトン化してアルドールになります（2列目）。アルドールまたはβ-ヒドロキシケトンは、C = OおよびOH基を持つことを特徴としています。
基本的な媒体はこのアルドールを脱水し、構造中に二重結合が形成され、ベンジリデンアセトンが生成されます（3行目）。次いで、OH -も第ベンズアルデヒド分子上の別の求核攻撃を繰り返し、その酸性水素のいずれかを脱プロトン化。今回はより遅い速度で攻撃が行われます（4行目）。
形成された生成物は別の水分子を脱プロトン化し、再度脱水してOH基を除去し、2番目の二重結合を確立します（5列目と6列目）。したがって、そして最後に、ジベンザアセトンが生成される。
合成
試薬
ジベンザルアセトンの合成を行うための試薬は次のとおりです。
-95％エタノール。
-苦いアーモンドオイルから新たに蒸留したベンズアルデヒド。
-蒸留水中の塩基性触媒としてのNaOH。
使用される量は、ジベンザルアセトンがどれだけ合成されることに依存する。しかしながら、ベンズアルデヒドの一部が安息香酸に酸化されるため、ベンズアルデヒドが過剰であることが求められている。また、反応にかかる時間が短縮され、望ましくないベンジリデンケトンが生成される量が少なくなることも保証されています。
エタノールはベンズアルデヒドの溶媒として機能します。そうしないと、塩基性のNaOH媒体に溶解しません。
処理する
大きなビーカーで、エタノールとベンズアルデヒドを混ぜます。次に、一定の磁気撹拌中に塩基性のNaOH媒体が追加されます。このステップでは、カニッツァーロ反応はそれほど発生しません。つまり、ベンズアルデヒドの2つの分子が、ベンジルアルコールと安息香酸の一方に不均衡になり、特徴的な甘い香りで簡単に識別できます。
最後に、アセトンを加え、溶液が濁って黄色がかったオレンジ色になるまで30分待ちます。ジベンザアセトンは水によって沈殿するため、完全な沈殿を促進するためにかなりの量の水が追加されます。
ジベンザルアセトンを真空下で濾別し、その黄色がかった固体を蒸留水で数回洗浄する。
再結晶
ジベンザアセトンの再結晶サンプルは、この画像の結晶と同じように光るはずです。ソース：スモークフット
ジベンザルアセトンの精製には、95％エタノールまたは熱酢酸エチルを使用しているため、再結晶を繰り返すたびに純度の高い結晶が得られます。したがって、最初の黄色がかった粉末は、ジベンザルアセトンの小さな黄色の結晶に変換されます。
用途
ジベンザルアセトンはあまり用途のない化合物です。紫外線を吸収するその能力のために、それは日焼け止め、またはそれがコーティングであれ塗料であれ、紫外線の発生を軽減しようとする他の製品の処方に使用されています。
一方、ジベンザルアセトンは、パラジウムの有機金属合成に使用されています。これは、金属パラジウム原子Pd 0に配位結合するバインダーとして機能し、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（0）錯体を形成します。
この有機金属化合物は、さまざまな有機合成でPd 0原子を提供するため、多くの有機溶媒に溶解するため、均一な触媒として機能します。
また、バインダーとしてのジベンザルアセトンは、他の有機バインダーに置き換えるのが簡単で、パラジウムの有機金属合成を迅速に行うことができます。
リスク
リスクに関しては、ジベンザルアセトンが引き起こす可能性のある健康や環境への影響の可能性について報告している情報はあまりありません。純粋な状態では、摂取、呼吸、または目や皮膚への直接の接触による固体の刺激物です。
しかしながら、それが日焼け止め製剤の一部になり得ないことは明らかに十分に刺激的ではない。一方、水に非常に溶けないので、その濃度は無視できる程度であり、固体の汚染物質として存在します。この意味で、それが引き起こす濁度が海洋動物や土壌にどれほど有害であるかは不明です。
他に証明されていない限り、ジベンザアセトンは反応性が低いためリスクや予防策の理由にはならないため、比較的安全な化合物と見なされます。
参考文献
- モリソン、RTおよびボイド、R、N。（1987）。有機化学。第5版。社説Addison-Wesley Interamericana。
- キャリーF.（2008）。有機化学。（第6版）。Mc Graw Hill。
- Graham Solomons TW、Craig B. Fryhle。（2011）。有機化学。（第10版。）。Wiley Plus。
- ウィキペディア。（2020）。ジベンジリデンアセトン。から回復：en.wikipedia.org
- 国立バイオテクノロジー情報センター。（2020）。ジベンジリデンアセトン。PubChemデータベース、CID = 640180。リカバリー元：pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- 有機合成。（2020）。ジベンザルアセトン。回収元：orgsyn.org
- アルドール縮合によるジベンザルアセトン。から回復：web.mnstate.edu