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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:Acetylaceton - Acetylacetone.svg|200px|Strukturformel von Acetylaceton]]
| Andere Namen = * Pentan-2,4-dion ([[IUPAC-Nomenklatur|IUPAC]])
* Diacetylmethan
* β,δ-Dioxopentan
* 2,4-Pentandion
* Hacac (als [[Ligand]])
| Summenformel = C5H8O2
| CAS = {{CASRN|123-54-6}}
| EG-Nummer = 204-634-0
| ECHA-ID = 100.004.214
| PubChem = 31261
| ChemSpider =
| Beschreibung = klare, farblose Flüssigkeit mit angenehmem Geruch<ref name="Römpp">{{RömppOnline |ID=RD-01-00481 |Name=Acetylaceton |Abruf=2021-12-14}}</ref>
| Molare Masse = 100,12 g·[[mol]]−1
| Aggregat = flüssig<ref name="Römpp" />
| Dichte = 0,98 g·cm−3<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Pentan-2,4-dion|ZVG=30800|CAS=123-54-6|Abruf=2022-01-20}}</ref>
| Schmelzpunkt = −23 °C<ref name="GESTIS" />
| Siedepunkt = ca. 140 °C<ref name="GESTIS" />
| Dampfdruck = *9,0 h[[Pascal (Einheit)|Pa]] (20 °C)<ref name="GESTIS" />
*16,1 hPa (30 °C)<ref name="GESTIS" />
*27,6 hPa (40 °C)<ref name="GESTIS" />
*45,2 hPa (50 °C)<ref name="GESTIS" />
| pKs = * 8,9 (H2O)<ref name="JoC">{{Literatur |Autor=William N. Olmstead, Frederick G. Bordwell |Titel=Ion-pair association constants in dimethyl sulfoxide |Sammelwerk=[[Journal of Organic Chemistry]] |Band=45 |Nummer=16 |Datum=1980 |Seiten=3299–3305 |DOI=10.1021/jo01304a033}}</ref>
* 13,3 ([[DMSO]])<ref name="JoC" />
| Löslichkeit =
*leicht in Wasser (122 g·l−1 bei 20 °C)<ref name="GESTIS" />
*mischbar mit [[Aceton]], [[Essigsäure]] und [[Ethanol]]<ref>{{Literatur | Titel=Europäisches Arzneibuch 10.0 | Verlag=Deutscher Apotheker Verlag | Datum=2020 | ISBN=978-3-7692-7515-5 | Seiten=688}}</ref>
| Brechungsindex = 1,4494 (20 °C)<ref name="CRC90_3_416">{{CRC Handbook|Auflage=90|Titel=Physical Constants of Organic Compounds|Kapitel=3|Startseite=416}}</ref>
| CLH = {{CLH-ECHA|ID=100.004.214|Name=Pentane-2,4-dione|Abruf=2016-02-01}}
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|02|06}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|226|302|311+331}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|210|280|301+312+330|302+352+312|304+340+311}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| MAK = [[Deutsche Forschungsgemeinschaft|DFG]]/Schweiz: 20 ml·m−3 bzw. 83 mg·m−3<ref name="GESTIS" /><ref>{{SUVA-MAK |Name=Acetylaceton |CAS-Nummer=123-54-6 |Abruf=2015-11-02}}</ref>
| ToxDaten = * {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Kaninchen |Applikationsart=dermal |Wert=5000 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="WEKA">WEKA Gefahrstoffdatenbank, WEKA Media GmbH & Co. KG, 2009.</ref> }}
* {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert=1000 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="WEKA" /> }}
}}

'''Acetylaceton''' ([[IUPAC-Nomenklatur|IUPAC]]-Name: Pentan-2,4-dion) ist eine organisch-chemische Verbindung, die der Stoffgruppe der 1,3-[[Diketone]] zuzuordnen ist und deren einfachsten Vertreter sie darstellt.

== Geschichte ==
Erstmals wurden die Herstellung und Eigenschaften der Verbindung 1887 in der Dissertation des französischen Chemikers [[Alphonse Combes]] beschrieben.<ref name="Combes1">A. Combes: ''Nouvelle réaction du chlorure d'aluminium. - Synthèses dans la série grasse'' in Annales de Physique at de Chimie, Ser.6, T12 (1887) 199-274, speziell 201.</ref><ref name="Combes2">A. Combes: ''Sur les synthèses dans la série quinoléique au moyen de l’acétylacétoneet de ses dérivés'' in Bulletin de la Société chimique de Paris 49 (1888) 89–92, [https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k281998h/f93.image.langDE Volltext].</ref><ref name="Soukup_org">Rolf Werner Soukup: ''Chemiegeschichtliche Daten organischer Substanzen,'' Version 2020, S. 6 [https://www.rudolf-werner-soukup.at/Publikationen/Dokumente/Chemiegeschichtliche_Daten_organischer_Substanzen_2020.pdf pdf].</ref> Er nutzte die damals vom deutschen Chemiker [[Ludwig Claisen]] neu eingeführte Methode der [[Claisen-Kondensation|Claisen-Esterkondensation]].<ref name="Claisen">L. Claisen: ''Beiträge zur Kentniss der 1,3‐Diketone'' in Ann. Chem. Pharm. 277 (1893) 162–206.</ref>

== Darstellung und Gewinnung ==
Eine technische Synthese erfolgt durch eine metallkatalysierte thermische Umlagerung von [[Isopropenylacetat]].<ref name="Römpp" />

[[Datei:Acetylacetone synthesis01.svg|rahmenlos|hochkant=2.0|zentriert|Synthese von Acetylaceton]]

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
Acetylaceton ist eine farblose, angenehm riechende, entzündliche Flüssigkeit. Der Siedepunkt bei [[Normaldruck]] liegt bei 140 °C.<ref name="Römpp" /> Die [[Dampfdruck]]funktion ergibt sich nach [[Antoine-Gleichung|Antoine]] entsprechend lg(P) = A−(B/(T+C)) (P in Torr, T in °C) mit A = 6,85511, B = 1313,8808 und C = 192,744 im Temperaturbereich von 32 bis 165 °C.<ref name="Yaws2">Carl L. Yaws: ''The Yaws Handbook of Vapor Pressure - Antoine Coefficients'', 2nd Edition Elsevier 2015, ISBN 978-0-12-802999-2, S. 24, {{DOI|10.1016/B978-0-12-802999-2.00004-0}}.</ref> Die Flüssigkeit ist wenig flüchtig, jedoch bilden sich bei erhöhter Umgebungstemperatur Dämpfe, die schwerer als Luft sind. Die Mischbarkeit mit Wasser ist begrenzt.<ref name="Römpp" /> Mit steigender Temperatur steigt die Löslichkeit von Acetylaceton in Wasser bzw. steigt die Löslichkeit von Wasser in Acetylaceton.<ref name="Stephenson"/> Mit Alkoholen, Ketonen, Ethern, Estern, aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen und Chlorkohlenwasserstoffen ist die Verbindung unbegrenzt mischbar.<ref name="Römpp" />

:{| class="wikitable left" style="text-align:center; font-size:90%"
|-
| class="hintergrundfarbe6" colspan="13" | '''Löslichkeiten zwischen Acetylaceton und Wasser'''<ref name="Stephenson">R. M. Stephenson: ''Mutual Solubilities: Water-Ketones, Water-Ethers, and Water-Gasoline-Alcohols'' in [[J. Chem. Eng. Data]] 37 (1992), S. 80–95, {{DOI|10.1021/je00005a024}}.</ref>
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" | [[Temperatur]]
| °C || 0 || 9,6 || 19,8 || 29,8 || 39,7 || 50,1 || 60,6 || 70,5 || 80,3 || 90,5
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" |Acetylaceton in Wasser
| in Ma-% || 14,1 || 14,9 || 16,1 || 17,6 || 18,9 || 21,02 || 24,4 || 27,0 || 32,2 || 40,3
|-
| class="hintergrundfarbe5" align="left" | Wasser in Acetylaceton
| in Ma-% || 1,7 || 2,1 || 2,8 || 3,5 || 4,4 || 5,8 || 7,8 || 10,0 || 13,5 || 19,9
|}

=== Chemische Eigenschaften ===
Acetylaceton besitzt eine relativ starke [[CH-Acidität]] an der [[Methylengruppe]] zwischen den beiden [[Carbonylgruppe]]n. Folglich kann es durch starke [[Basen (Chemie)|Basen]] (hier als B− dargestellt) deprotoniert werden, wobei ein [[Mesomeriestabilisiert|resonanzstabilisiertes]] [[Enolate|Enolat-Ion]] gebildet wird:

[[Datei:Enolate formation of acetylacetone.svg|rahmenlos|hochkant=4.0|zentriert|Bildung eines resonanzstabilisierten Enolats durch Deprotonierung von Acetylaceton]]

Die relativ hohe Säurestärke lässt sich durch den von beiden [[Carbonylgruppe]]n ausgehenden [[Induktiver Effekt|induktiven Effekt]]
und [[Mesomerer Effekt|mesomeren Effekt]] (negative Ladung des Anions über 5-atomiges π-System [[Konjugation (Chemie)|delokalisiert]]) erklären. Die Anordnung der Carbonylgruppen begünstigt auch die [[Tautomerie|Enolisierung]], da die Doppelbindung des [[Enol]]s mit der benachbarten Carbonylgruppe konjugiert ist und die OH-Gruppe eine [[Wasserstoffbrückenbindung|Wasserstoffbrücke]] zur Carbonylgruppe ausbildet:

[[Datei:Acetylaceton-Tautomerie.svg|rahmenlos|hochkant=1.7|zentriert|Tautomerie des Acetylacetons]]

Daher liegt Acetylaceton im flüssigen Zustand zu 80 % als Enol vor. Die Enolisierungsreaktion verläuft mit einer molaren [[Reaktionsenthalpie]] von −10 kJ·mol−1 schwach exotherm.<ref name="Thompson">Thompson, D.W.; Allred, A.L.: ''Keto-enol equilibria in 2,4-Pentanedione and 3,3-dideuterio-2,4-pentanedione'' in [[J. Phys. Chem.]] 75 (1971) 433–435, {{DOI|10.1021/j100673a025}}.</ref>

=== Sicherheitstechnische Kenngrößen ===
Acetylaceton bildet leicht entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen [[Flammpunkt]] von 34 °C.<ref name="GESTIS"/> Die [[Explosionsgrenze|unteren Explosionsgrenze (UEG)]] liegt bei ca. 1,7 Vol.‑% (71 g/m3).<ref name="GESTIS"/> Die [[Grenzspaltweite]] wurde mit 0,92 mm (50 °C) bestimmt.<ref name="GESTIS"/> Es resultiert damit eine Zuordnung in die [[Explosionsgruppe]] IIA.<ref name="GESTIS"/> Die [[Zündtemperatur]] beträgt 340 °C.<ref name="GESTIS"/> Der Stoff fällt somit in die [[Temperaturklasse]] T2.

== Verwendung ==
Acetylaceton ist als [[Chelatligand|zweizähniger Ligand]] ein [[Komplex (Chemie)|Komplexbildner]] (''Acetylacetonat'', ''acac''). Zudem dient es als [[Synthese]]baustein für [[Heterocyclen|heterocyclische]] Verbindungen, z. B. Arzneimittel wie das bei Bakterien [[folsäure]]synthesehemmende [[Sulfamethazin]] oder [[Nicarbazin]]. Acetylaceton findet auch Anwendung in der Herstellung von [[Rostumwandler]]n und [[Korrosionsschutzmittel]]n. Es wird darüber hinaus als Reagenz beim [[Acetylaceton-Verfahren]], einem standardisierten Verfahren zur quantitativen Bestimmung von [[Formaldehyd]], verwendet.<ref>VDI 3862 Blatt 6:2004-02 ''Messen gasförmiger Emissionen; Messen von Formaldehyd nach dem Acetylaceton-Verfahren (Gaseous emission measurement; Measurement of formaldehyde by the acetylacetone method).'' Beuth Verlag, Berlin, S. 5.</ref>

Durch asymmetrische Hydrierung kann [[2,4-Pentandiol]] gewonnen werden.<ref name="wiley.com">J. Michael Chong: ''(2R,4R)-2,4-Pentanediol''. In: ''Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis''. {{doi|10.1002/047084289X.rp029}}.</ref>

=== Acetylacetonate ===
Acetylaceton besitzt einen [[Säurekonstante|p''K''S-Wert]] von 8,99 ± 0,06 (25 °C, [[Ionenstärke|I]]=0), d. h., es reagiert beim Mischen mit Wasser leicht [[Säure|sauer]].

Acetylacetonat findet häufig Anwendung als [[Ligand]] für [[Übergangsmetalle]]. Diese Metallacetylacetonate werden häufig als [[Katalysator]] eingesetzt. In der Summenformel eines [[Komplexchemie|Komplexes]] wird Acetylacetonat mit ''acac'' abgekürzt, z. B. [[Acetylacetonato(dicarbonyl)rhodium(I)|Rh(CO)2acac]].

Beispiele für gebräuchliche Metallacetylacetonate sind:
* [[Aluminium(III)-acetylacetonat|Aluminiumacetylacetonat]] Al(acac)3
* [[Bariumacetylacetonat]] Ba(acac)2
* [[Calcium(II)-acetylacetonat|Calciumacetylacetonat]] Ca(acac)2
* [[Chrom(III)-acetylacetonat]] Cr(acac)3
* [[Cobaltacetylacetonat|Cobalt(II)-acetylacetonat]] Co(acac)2
* [[Eisen(III)-acetylacetonat]] Fe(acac)3
* [[Galliumacetylacetonat]] Ga(acac)3
* [[Iridiumacetylacetonat|Iridium(III)-acetylacetonat]] Ir(acac)3
* [[Kupfer(I)-acetylacetonat]] Cu(acac)
* [[Kupfer(II)-acetylacetonat]] Cu(acac)2
* [[Mangan(III)-acetylacetonat]] Mn(acac)3
* [[Nickel(II)-acetylacetonat]] Ni(acac)2
* [[Vanadylacetylacetonat]] V(O)(acac)2
* [[Zinkacetylacetonat|Zink(II)-acetylacetonat]] Zn(acac)2


== Sicherheitshinweise ==
Der Einsatz der früher als [[Aromastoff]] verwendeten Substanz ist seit 2005 innerhalb der EU in Lebensmitteln verboten, da Hinweise auf [[Genotoxizität]] bestehen.<ref>{{EUR-Lex-Rechtsakt| reihe=L| jahr=2005| amtsblattnummer=128| anfangsseite=73| endseite=76| format=PDF| titel=''Entscheidung der EU-Kommission vom 18. Mai 2005 zur Änderung der Entscheidung 1999/217/EG in Bezug auf das Verzeichnis der in oder auf Lebensmitteln verwendeten Aromastoffe.''}}.</ref>

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Chelatligand]]
[[Kategorie:Diketon]]

Acetylaceton - Versionsgeschichte

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