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Hexamethylbenzol Mellitol Melliten ist ein mit sechs Methylgruppen substituiertes Benzol und damit ein aromatischer Kohl

Hexamethylbenzol

Hexamethylbenzol (Mellitol, Melliten) ist ein mit sechs Methylgruppen substituiertes Benzol und damit ein aromatischer Kohlenwasserstoff.

Strukturformel
Allgemeines
Name Hexamethylbenzol
Andere Namen
  • Mellitol
  • Melliten
Summenformel C12H18
Kurzbeschreibung

orthorhombische Prismen oder Nadeln

Externe Identifikatoren/Datenbanken
Eigenschaften
Molare Masse 162,28 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,042 g·cm−3

Schmelzpunkt

165,5 °C

Siedepunkt

263,4 °C

Löslichkeit

nahezu unlöslich in Wasser, löslich in Ethanol, Ether, Aceton, Benzol, Essigsäure und Chloroform

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Geschichte und Eigenschaften Bearbeiten

Im Jahr 1880 beobachteten J. Le Bel und W. H. Greene, dass bei der Umsetzung von Methanol über geschmolzenem Zinkchlorid auch Hexamethylbenzol gebildet wurde.

Die Reaktion wurde interpretiert als Dehydrocyclisierung von Ethen zu Benzol unter anschließender Friedel-Crafts-Alkylierung durch Methylchlorid.

Hexamethylbenzol ist ein Feststoff, der orthorhombische Prismen oder Nadeln bildet. Der Schmelzpunkt liegt bei 165,5 °C und ist damit der höchste der methylsubstituierten Benzole.

Der Trivialname Mellitol leitet sich aus der Mellitsäure (Benzolhexacarbonsäure) ab, die wiederum aus Mellit (Honigstein) isoliert wurde. In gleicher Weise leitet sich daraus der Trivialname des 1,2,3-Trimethylbenzols (Hemellitol, Hemi-Mellitol) ab. Die Silbe Hemi- kennzeichnet hier die Hälfte an Substituenten.

Im Jahr 1929 bewies Kathleen Lonsdale erstmals die Form des Hexamethylbenzols und zeigte somit, dass der Benzolring hexagonal und eben ist. Im Gegensatz dazu weist das Hexamethylbenzol-Dikation eine pentagonal-pyramidale Struktur auf, bei dem das apikale sechsfach koordinierte Kohlenstoffatom sowohl an eine Methylgruppe (Bindungslänge 1,479(3) Å) sowie die fünf basalen Kohlenstoffatome gebunden ist (Bindungslängen 1,694(2)–1,715(3) Å).

Darstellung Bearbeiten

Zur Darstellung wird eine Lösung von Phenol in Methanol über einen längeren Zeitraum auf einen aktivierten Aluminiumoxid-Katalysator von 530 °C getropft.

Verwendung Bearbeiten

Weil es elektronenreich ist, kann Hexamethylbenzol als Ligand in der metallorganischen Chemie verwendet werden. Es findet Verwendung in zahlreichen metallorganischen Synthesen, z. B. mit Titan, Chrom, Cobalt, Rhodium und Rhenium. Zwei weitere Beispiele aus der Organoruthenium-Chemie sind die Sandwichkomplexe Ru(ɳ4-C6(CH3)6)(ɳ6-C6(CH3)6) und das Dikation [Ru(ɳ6-C6(CH3)6)2]2+.

Hexamethylbenzol wird ferner als Lösungsmittel für die 3He-NMR-Spektroskopie verwendet.

Literatur Bearbeiten

  • H. W. Earhart, Andrew P. Komin: Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons, Inc., 2000, ISBN 978-0-471-23896-6, Kapitel Polymethylbenzenes, doi:10.1002/0471238961.1615122505011808.a01.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-280.
  2. L. O. Brockway, J. M. Robertson: "The Crystal Structure of Hexamethylbenzene and the Length of the Methyl Group Bond to Aromatic Carbon Atoms", in: J. Chem. Soc., 1939, S. 1324–1332; doi:10.1039/JR9390001324.
  3. ↑ Datenblatt Hexamethylbenzol bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 17. Januar 2017 (PDF).Vorlage:Sigma-Aldrich/Name nicht angegeben
  4. Clarence D. Chang: "Hydrocarbons from Methanol", in: Catal. Rev. Sci. Eng., 1983, 25 (1), S. 1–118; Abstract.
  5. Kathleen Lonsdale: "The Structure of the Benzene Ring in C6 (CH3)6", in: Proceedings of the Royal Society, 1929, 123A, S. 494–515; doi:10.1098/rspa.1929.0081.
  6. Moritz Malischewski, K. Seppelt: Die Molekülstruktur des pentagonal-pyramidalen Hexamethylbenzol-Dikations C6(CH3)62+ im Kristall. In: Angewandte Chemie. Band 129, Nr. 1, 2017, S. 374–376, doi:10.1002/ange.201608795.
  7. N. M. Cullinane, S. J. Chard, C. W. C. Dawkins: Hexamethylbenzene In: Organic Syntheses. 35, 1955, S. 73, doi:10.15227/orgsyn.035.0073; Coll. Vol. 4, 1963, S. 520 (PDF).
  8. Phillip S. Landis, Werner O. Haag: "Formation of Hexamethylbenzene from Phenol and Methanol", in: The Journal of Organic Chemistry, 1963, 28 (2), S. 585–585; doi:10.1021/jo01037a517.
  9. H. H. Zeiss, W. Herwig: "ACETYLENIC π-COMPLEXES OF CHROMIUM IN ORGANIC SYNTHESIS", in: J. Am. Chem. Soc., 1958, 80 (11), S. 2913–2913; doi:10.1021/ja01544a091.
  10. B. Franzus, P. J. Canterino, R. A. Wickliffe: "TITANIUM TETRACHLORIDE-TRIALKYLALUMINUM COMPLEX – A CYCLIZING CATALYST FOR ACETYLENIC COMPOUNDS", in: J. Am. Chem. Soc., 1959, 81 (6), S. 1514–1514; doi:10.1021/ja01515a061.
  11. Ernst Otto Fischer, Hans Hasso Lindner: "Über Aromatenkomplexe von Metallen. LXXVI. Di-hexamethylbenzol-metall-π-komplexe des ein- und zweiwertigen Kobalts und Rhodiums", in: Journal of Organometallic Chemistry, 1964, 1 (4), S. 307–317; doi:10.1016/S0022-328X(00)80056-X.
  12. Ernst Otto Fischer, Manfred Wilhelm Schmidt: "Über Aromatenkomplexe von Metallen, XCI. Über monomeres und dimeres Bis-hexamethylbenzol-rhenium", in: Chemische Berichte, 1966, 99 (7), S. 2206–2212; doi:10.1002/cber.19660990719.
  13. M. A. Bennett, T. N. Huang, T. W. Matheson, A. K. Smith: "(η6-Hexamethylbenzene)Ruthenium Complexes", in: Inorganic Syntheses, 1982, 21, S. 74–78; doi:10.1002/9780470132524.ch16.
  14. M. Saunders, H. A. Jimenez-Vazquez, A. Khong: "NMR of 3He Dissolved in Organic Solids", in: J. Phys. Chem., 1996, 100 (39), S. 15968–15971; doi:10.1021/jp9617783.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Hexamethylbenzol – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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Hexamethylbenzol Mellitol Melliten ist ein mit sechs Methylgruppen substituiertes Benzol und damit ein aromatischer Kohlenwasserstoff StrukturformelAllgemeinesName HexamethylbenzolAndere Namen Mellitol MellitenSummenformel C12H18Kurzbeschreibung orthorhombische Prismen oder Nadeln 1 Externe Identifikatoren DatenbankenCAS Nummer 87 85 4EG Nummer 201 777 0ECHA InfoCard 100 001 616PubChem 6908ChemSpider 6642Wikidata Q413592EigenschaftenMolare Masse 162 28 g mol 1Aggregatzustand festDichte 1 042 g cm 3 2 Schmelzpunkt 165 5 C 1 Siedepunkt 263 4 C 1 Loslichkeit nahezu unloslich in Wasser loslich in Ethanol Ether Aceton Benzol Essigsaure und Chloroform 1 SicherheitshinweiseGHS Gefahrstoffkennzeichnung 3 keine GHS PiktogrammeH und P Satze H keine H SatzeP keine P Satze 3 Soweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte und Eigenschaften 2 Darstellung 3 Verwendung 4 Literatur 5 Einzelnachweise 6 WeblinksGeschichte und Eigenschaften BearbeitenIm Jahr 1880 beobachteten J Le Bel und W H Greene dass bei der Umsetzung von Methanol uber geschmolzenem Zinkchlorid auch Hexamethylbenzol gebildet wurde 4 15 CH 3 OH C 6 CH 3 6 3 CH 4 15 H 2 O displaystyle ce 15 CH3OH gt C6 CH3 6 3 CH4 15 H2O nbsp Die Reaktion wurde interpretiert als Dehydrocyclisierung von Ethen zu Benzol unter anschliessender Friedel Crafts Alkylierung durch Methylchlorid 2 C H 3 O H Z n C l 2 2 C H 3 C l Z n O H 2 displaystyle mathrm 2 CH 3 OH ZnCl 2 longrightarrow 2 CH 3 Cl Zn OH 2 nbsp C 6 H 6 6 C H 3 C l C 6 C H 3 6 6 H C l displaystyle mathrm C 6 H 6 6 CH 3 Cl longrightarrow C 6 CH 3 6 6 HCl nbsp Hexamethylbenzol ist ein Feststoff der orthorhombische Prismen oder Nadeln bildet 1 Der Schmelzpunkt liegt bei 165 5 C und ist damit der hochste der methylsubstituierten Benzole Der Trivialname Mellitol leitet sich aus der Mellitsaure Benzolhexacarbonsaure ab die wiederum aus Mellit Honigstein isoliert wurde In gleicher Weise leitet sich daraus der Trivialname des 1 2 3 Trimethylbenzols Hemellitol Hemi Mellitol ab Die Silbe Hemi kennzeichnet hier die Halfte an Substituenten nbsp nbsp Mellitol Hexamethylbenzol HemellitolIm Jahr 1929 bewies Kathleen Lonsdale erstmals die Form des Hexamethylbenzols und zeigte somit dass der Benzolring hexagonal und eben ist 5 Im Gegensatz dazu weist das Hexamethylbenzol Dikation eine pentagonal pyramidale Struktur auf bei dem das apikale sechsfach koordinierte Kohlenstoffatom sowohl an eine Methylgruppe Bindungslange 1 479 3 A sowie die funf basalen Kohlenstoffatome gebunden ist Bindungslangen 1 694 2 1 715 3 A 6 Darstellung BearbeitenZur Darstellung wird eine Losung von Phenol in Methanol uber einen langeren Zeitraum auf einen aktivierten Aluminiumoxid Katalysator von 530 C getropft 7 8 Verwendung BearbeitenWeil es elektronenreich ist kann Hexamethylbenzol als Ligand in der metallorganischen Chemie verwendet werden Es findet Verwendung in zahlreichen metallorganischen Synthesen z B mit Titan Chrom Cobalt Rhodium und Rhenium 9 10 11 12 Zwei weitere Beispiele aus der Organoruthenium Chemie sind die Sandwichkomplexe Ru ɳ4 C6 CH3 6 ɳ6 C6 CH3 6 und das Dikation Ru ɳ6 C6 CH3 6 2 2 13 Hexamethylbenzol wird ferner als Losungsmittel fur die 3He NMR Spektroskopie verwendet 14 Literatur BearbeitenH W Earhart Andrew P Komin Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology John Wiley amp Sons Inc 2000 ISBN 978 0 471 23896 6 Kapitel Polymethylbenzenes doi 10 1002 0471238961 1615122505011808 a01 Einzelnachweise Bearbeiten a b c d e David R Lide Hrsg CRC Handbook of Chemistry and Physics 90 Auflage Internet Version 2010 CRC Press Taylor and Francis Boca Raton FL Physical Constants of Organic Compounds S 3 280 L O Brockway J M Robertson The Crystal Structure of Hexamethylbenzene and the Length of the Methyl Group Bond to Aromatic Carbon Atoms in J Chem Soc 1939 S 1324 1332 doi 10 1039 JR9390001324 a b Datenblatt Hexamethylbenzol bei Sigma Aldrich abgerufen am 17 Januar 2017 PDF Vorlage Sigma Aldrich Name nicht angegeben Clarence D Chang Hydrocarbons from Methanol in Catal Rev Sci Eng 1983 25 1 S 1 118 Abstract Kathleen Lonsdale The Structure of the Benzene Ring in C6 CH3 6 in Proceedings of the Royal Society 1929 123A S 494 515 doi 10 1098 rspa 1929 0081 Moritz Malischewski K Seppelt Die Molekulstruktur des pentagonal pyramidalen Hexamethylbenzol Dikations C6 CH3 62 im Kristall In Angewandte Chemie Band 129 Nr 1 2017 S 374 376 doi 10 1002 ange 201608795 N M Cullinane S J Chard C W C Dawkins Hexamethylbenzene In Organic Syntheses 35 1955 S 73 doi 10 15227 orgsyn 035 0073 Coll Vol 4 1963 S 520 PDF Phillip S Landis Werner O Haag Formation of Hexamethylbenzene from Phenol and Methanol in The Journal of Organic Chemistry 1963 28 2 S 585 585 doi 10 1021 jo01037a517 H H Zeiss W Herwig ACETYLENIC p COMPLEXES OF CHROMIUM IN ORGANIC SYNTHESIS in J Am Chem Soc 1958 80 11 S 2913 2913 doi 10 1021 ja01544a091 B Franzus P J Canterino R A Wickliffe TITANIUM TETRACHLORIDE TRIALKYLALUMINUM COMPLEX A CYCLIZING CATALYST FOR ACETYLENIC COMPOUNDS in J Am Chem Soc 1959 81 6 S 1514 1514 doi 10 1021 ja01515a061 Ernst Otto Fischer Hans Hasso Lindner Uber Aromatenkomplexe von Metallen LXXVI Di hexamethylbenzol metall p komplexe des ein und zweiwertigen Kobalts und Rhodiums in Journal of Organometallic Chemistry 1964 1 4 S 307 317 doi 10 1016 S0022 328X 00 80056 X Ernst Otto Fischer Manfred Wilhelm Schmidt Uber Aromatenkomplexe von Metallen XCI Uber monomeres und dimeres Bis hexamethylbenzol rhenium in Chemische Berichte 1966 99 7 S 2206 2212 doi 10 1002 cber 19660990719 M A Bennett T N Huang T W Matheson A K Smith h6 Hexamethylbenzene Ruthenium Complexes in Inorganic Syntheses 1982 21 S 74 78 doi 10 1002 9780470132524 ch16 M Saunders H A Jimenez Vazquez A Khong NMR of 3He Dissolved in Organic Solids in J Phys Chem 1996 100 39 S 15968 15971 doi 10 1021 jp9617783 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Hexamethylbenzol Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Eintrag zu Hexamethylbenzol In P J Linstrom W G Mallard Hrsg NIST Chemistry WebBook NIST Standard Reference Database Number 69 National Institute of Standards and Technology Gaithersburg MD abgerufen am 19 Dezember 2012 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Hexamethylbenzol amp oldid 228208855