1,3-Indandion
1,3-Indandion ist ein Diketon aus der Gruppe der bicyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe.
Gewinnung und Darstellung
1,3-Indandion kann durch eine Claisen-Kondensation mit Diethylphthalat oder Dibutylphthalat als Ausgangsmaterial mit anschließender Hydrolyse und Decarboxylierung gewonnen werden.<ref name="cnki">cnki: Synthesis of 1,3-indandione</ref>
Die Oxidation von Indan mit Oxidationsmitteln wie z. B. Wasserstoffperoxid oder tert-Butylhydroperoxid verläuft nur mit schlechten Ausbeuten, als Hauptprodukt entsteht dabei 1-Indanon.<ref name="Muzart">J. Muzart: Homogeneous CrVI-Catalyzed Benzylic, Allylic and Propargylic Oxidations by tert-Butyl Hydroperoxide, in: Mini-Reviews in Organic Chemistry, 2009, (6), S. 9–20. Vorlage:Doi</ref>
Eigenschaften
Physikalische Eigenschaften
Die Bildungsenthalpie von 1,3-Indandion in der Gasphase bei 298,15 K beträgt −165,0 ± 2,6 kJ/mol, die Schmelzenthalpie 17,2 kJ/mol und die Verdampfungsenthalpie 72,6 kJ/mol.<ref name="Matos">M. A. Matos, M. S. Miranda, M. J. Monte, L. M. Santos, V. M. Morais, J. S. Chickos, P. Umnahanant, J. F. Liebman: Calorimetric and computational study of indanones (PDF-Datei; 102 kB), in: J. Phys. Chem. A, 2007, 111 (43), S. 11153–11159.</ref>
Chemische Eigenschaften
Im 1,3-Indandion-Molekül liegt eine Keto-Enol-Tautomerie vor<ref name="Nematollahi">D. Nematollahi, N. Akaberi: Electrochemical Study of Bromide in the Presence of 1,3-Indandione. Application to the Electrochemical Synthesis of Bromo Derivatives of 1,3-Indandione, in: Molecules, 2001, 6, S. 639–646.</ref>
Die Bromierung von 1,3-Indandion zu 2-Brom-1,3-indandion (Schmelzpunkt 118–120 °C) verläuft über die Enolform unter Abspaltung von Bromwasserstoff. Auch eine weitere Bromierung zu 2,2-Dibrom-1,3-indandion<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> (Schmelzpunkt 181–182 °C) verläuft nach dem gleichen Mechanismus über die Enolform des Monobromderivats.<ref name="Nematollahi" />
Die Reduktion von 1,3-Indandion nach Clemmensen mit amalgamiertem Zink in Salzsäure führt zum Indan. Als Nebenprodukt entsteht Inden.<ref name="Galton">S. A. Galton, M. Kalafer, F. M. Beringer: Rearrangements in the Clemmensen reduction of 1-indanones and, 1,3-indandiones, in: J. Org. Chem., 1970, 35 (1), S. 1–6. doi:10.1021/jo00826a001</ref>
Katalytische ionische Hydrierung mit Triethylsilan und Trifluoressigsäure führt ebenfalls zum Indan.<ref name="Popova">O. K. Popova, Z. N. Parnes, M. I. Katinkin, S. M. Markosyan, N. I. Kopteva, L. P. Zalukaev, D. N. Kursanov: Ionic hydrogenation of 1,3-indanedione derivatives, in: Russian Chemical Bulletin, 1981, 30 (9), S. 1709–1711. doi:10.1007/BF00949478</ref>
Wird die Reduktion mit Natriumborhydrid und Palladium als Katalysator durchgeführt, so geht die Reduktion nur bis zum 3-Hydroxy-1-indanon,<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> bzw. in weiterer Folge zum 1,3-Indandiol.<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref><ref>Vorlage:Patent</ref>
Auch die Reduktion mit Zinkstaub in Eisessig liefert 3-Hydroxy-1-indanon.<ref name="Resnick">S. M. Resnick, D. S. Torock, K. Lee, J. M. Brand, D. T. Gibson: Regiospecific and Stereoselective Hydroxylation of 1-Indanone and 2-Indanone by Naphthalene Dioxygenase and Toluene Dioxygenase (PDF-Datei; 1,34 MB) in Applied and Environmental Microbiology, 1994, 60 (9), S. 3323–3328.</ref>
Verwendung
1,3-Indandion kann durch Reaktion mit 1,1-Diphenylaceton<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> zu Diphacinon (einem Rodentizid) weiterverarbeitet werden.<ref name="Unger">Thomas A. Unger: Pesticide Synthesis Handbook, Verlag William Andrew, 1996. ISBN 978-0-8155-1401-5. S. 900 (Vorlage:Google Buch).</ref>
1,3-Indandion kann neben 1-Indanon und 2-Indanon<ref group="S">Vorlage:Substanzinfo</ref> als Ausgangsstoff zur Herstellung von Ninhydrin eingesetzt werden. Als weitere Reagenzien werden N-Bromsuccinimid und Dimethylsulfoxid eingesetzt.<ref name="Hallman">J. L. Hallman: Synthesis of Naphtho(f)ninhydrin and Synthesis of Polymer-supported Crown Ethers. Dissertation, 1991.</ref>
Einzelnachweise
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Externe Links zu erwähnten Verbindungen
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