| Strukturformel | |||||||||||||
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| Allgemeines | |||||||||||||
| Name | β-Angelicalacton | ||||||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C5H6O2 | ||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
Flüssigkeit | ||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||
| Molare Masse | 98.1 g·mol−1 | ||||||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig | ||||||||||||
| Dichte | |||||||||||||
| Schmelzpunkt |
<-17 °C[2] | ||||||||||||
| Siedepunkt |
208-210 °C (751 mm Hg)[2] | ||||||||||||
| Dampfdruck |
10 mm Hg (87 °C)[3]
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| Löslichkeit |
in Wasser 145,1 (g·l−1)[2] | ||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||
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| Toxikologische Daten |
750 mg·kg−1 (LD50, Maus, i.p.)Acta Pharmacologica et Toxicologica. Vol. 2, Pg. 109, 1946. | ||||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||
β-Angelica lacton auch als Beta-Angelicalacton, β-AL, B-AL, 5-Methyl-2(5H)-furanon oder 2-Penten-4-olid bezeichnet, ist ein Angelica lacton. Es ist ein ungesättigtes Lacton. Es ist ein Tautomer von α-Angelicalacton (α-AL, A-Al). Es gehört zur Klasse der Butenolide, dies sind Dihydrofurane mit einer Carbonylgruppe am C2-Kohlenstoffatom. und. Beta-Angelikalacton auch als 5-Methyl-2(5H)-furanon liegt als Flüssigkeit vor und ist in Wasser teilweise löslich.
Darstellung
BearbeitenSchon 1885 beobachtete Ludwig Wolff, dass größere Anteile des β-Isomers bei der Thermolyse von Lävulinsäure bei höheren Temperaturen erzeugt werden können.[5]
Im sauren Medium lactonisiert Lävalunsäure durch Dehydrierung zu α-Angelikalacton (α-AL).
Unter Einfluß einer Base oder Phosphorsäure isomerisiert α-AL zum konjugiertem β-AL. Die Zugabe von Triethylamin verhindert dabei die Polymerisation.[6]
Da dies eine Gleichgewichtsreaktion ist, entsteht eine Gleichgewichtsmischung. Das Gemisch kann durch fraktionierte Vakuum Destillation getrennt werden. Dell’Acqua und Kollegen zogen bei der Vacuum Destillation bei 6 × 10−2 mbar zuerst bei 38–42 °C eine α-AL Isomer reiche Fraktion ab. Sie kann zu dem Isomerisierungsschritt zurückgeführt werden. Die zweite Fraktion, die bei 45–50 °C abgetrennt wurde, enthielt eine Mischung mit einem Gehalt von 90 mol% β-AL Isomer. Die β-AL Ausbeute betrug 88 %.[6]
Zum Unterschied von α-AL, enthält β-AL ein sterogenisches Zentrum in seiner Struktur. Deshalb ist die enantioselektive Synthese dieses Molekühls von großer Bedeutung. Als Ansatz wurde von der Deng’s Gruppe berichtet. Bei der enatiometrische Anreicherung durch Protonen Transfer Katalyse in Gegenwart von 10 mol % Cinchona Alkaoid als Katalysator, der in Dichlormethan gelöst ist, isomerisiert α-AL bei minus 20°C und 60 h zu β-AL. Die Ausbeute betrug 63 % und einem Reinheitsgrad von 90 %.[7]
Weitere Syntheserouten für β-AL und Derivat-Routen der Angelica Lacotone werden in den Artikeln von Lima et al und Dell’Acqua beschrieben [6][7]
Verwendung
BearbeitenEine Forscher Gruppe dimerisierte β-AL zu einem Dien. Es wurde zu acyclischen, verzweigten Polymeren mit Doppelbindung polymerisiert. Es entstanden Isopren, β-Myrcen und β-Farnesene. Es sind Ausgangsprodukte für die Cyclodimerisierung zu biobasierten Treibstoffmischungen für Düsenflugzeuge.[6][8]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ 5-Methyl-2(5H)-furanone. Abgerufen am 1. Juli 2022.
- ↑ a b c d 2-methyl-2H-furan-5-one. Abgerufen am 1. Juli 2022.
- ↑ Angelica Lactone. Abgerufen am 2. Juli 2022.
- ↑ 5-METHYL-2(5H)-FURANONE. Abgerufen am 1. Juli 2022.
- ↑ L. Wolff: Ueber einige Abkömmlinge der Lävulinsäure. In: Justus Liebigs Ann. Chem. Band 229, Nr. 3, 1885, S. 249–285, doi:10.1002/jlac.18852290302.
- ↑ a b c d Andrea Dell'Acqua, Bernhard M. Stadler, Sarah Kirchhecker, Sergey Tin, Johannes G. de Vries: Scalable synthesis and polymerisation of a β-angelica lactone derived monomer. Hrsg.: Green Chemistry. Band 22, 2020, S. 5267–5273 ([1]).
- ↑ a b Carolina G. S. Lima, ,Julia L. Monteiro, Thiago de Melo Lima, Marcio Weber Paixão, Arlene G. Corrêa: Angelica Lactones: From Biomass-Derived Platform Chemicals to Value-Added Products. Hrsg.: ChemSusChem. Band 11, 21. August 2017, S. 25–47, doi:10.1002/cssc.201701469 ([2] – Online nur Abstract. Das Review kann bei Wiley-VCH bestellt werden).
- ↑ Josanne-Dee Woodroffe, Benjamin G. Harvey: Thermal cyclodimerization of isoprene for the production of high-performance sustainable aviation fuel. In: Energy Advances. SDG12: Sustainable production of energy materials. Band 1, 2022, S. 338–343, doi:10.1039/D2YA00017B.