メシチレン

メシチレン
メシチレン	メシチレン
名前
	推奨されるIUPAC名 1,3,5-トリメチルベンゼン
	その他の名前メシチレン; sym -トリメチルベンゼン
識別子
CAS番号	108-67-8 ;
3Dモデル（JSmol）	インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:34833 ;
ケムスパイダー	7659 ;
ECHA 情報カード	100.003.278
EC番号	203-604-4;
ケッグ	C14508 ;
パブケム CID	7947;
ユニ	887L18KQ6X ;
国連番号	2325
CompTox ダッシュボード ( EPA )	ＤＴＸＳＩＤ６０２６７９７;
	InChI InChI=1S/C9H12/c1-7-4-8(2)6-9(3)5-7/h4-6H,1-3H3 キー: AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/C9H12/c1-7-4-8(2)6-9(3)5-7/h4-6H,1-3H3 キー: AUHZEENZYGFFBQ-UHFFFAOYAK;
	笑顔 Cc1cc(cc(c1)C)C;
プロパティ
化学式	炭素9水素12
モル質量	120.19グラム/モル
外観	無色の液体
臭い	独特の芳香がある
密度	20℃で 0.8637 g/cm 3
融点	−44.8 °C (−48.6 °F; 228.3 K)
沸点	164.7 °C (328.5 °F; 437.8 K)
水への溶解度	0.002% (20℃)
蒸気圧	2 mmHg（20℃）
磁化率（χ）	-92.32·10 −6 cm 3 /モル
構造
双極子モーメント	0.047D [ 3
危険
引火点	50℃; 122℉; 323K
	NIOSH（米国健康暴露限界）：
PEL (許可)	なし
REL (推奨)	TWA 25 ppm（125 mg/m 3）
IDLH（差し迫った危険）	ND
安全データシート（SDS）	[1]
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

メシチレンまたは1,3,5-トリメチルベンゼンは、環の周りに対称的に配置された3つのメチル置換基を持つベンゼンの誘導体です。他の2つの異性体トリメチルベンゼンは、1,2,4-トリメチルベンゼン（擬似クメン）と1,2,3-トリメチルベンゼン（ヘミメリテン）です。3つの化合物はすべて化学式C ₆ H ₃ (CH ₃ ) _{3を持ち、一般的にC}₆ H ₃ Me ₃と略されます。メシチレンは甘い芳香のある無色の液体です。これはコールタールの成分であり、伝統的な原料です。これはさまざまなファインケミカルの前駆体です。メシチル基（Mes）は化学式C ₆ H ₂ Me ₃の置換基であり、さまざまな他の化合物に含まれています。^[4]

準備

メシチレンは固体酸触媒上でキシレンをアルキル交換反応させることによって製造される：^[4]

2 C ₆ H ₄ (CH ₃ ) ₂ ⇌ C ₆ H ₃ (CH ₃ ) ₃ + C ₆ H ₅ CH ₃

C ₆ H ₄ (CH ₃ ) ₂ + CH ₃ OH → C ₆ H ₃ (CH ₃ ) ₃ + H ₂ O

実用的ではないが、プロピンの三量化によっても製造可能であり、これも酸触媒を必要とし、1,3,5-および1,2,4-トリメチルベンゼンの混合物を生成する。

硫酸触媒と脱水によるアセトンのアルドール縮合による三量化は、メシチレンを合成するもう一つの方法である。^[5]

反応

メシチレンを硝酸で酸化するとトリメシン酸（C ₆ H ₃ (COOH) ₃ ）が生成する。より穏やかな酸化剤である二酸化マンガンを使用すると、3,5-ジメチルベンズアルデヒドが形成される。メシチレンはトリフルオロ過酢酸で酸化され、メシトール（2,4,6-トリメチルフェノール）が生成される。^[6]臭素化は容易に起こり、臭化メシチルを与える：^[7]

(CH ₃ ) ₃ C ₆ H ₃ + Br ₂ → (CH ₃ ) ₃ C ₆ H ₂ Br + HBr

メシチレンは有機金属化学における配位子であり、一例としては_{モリブデン}ヘキサカルボニルから合成できる有機モリブデン錯体[( η6 ^-_C6H3Me3₎ Mo ( CO) ₃ ] ^[8]が挙げられる。

アプリケーション

メシチレンは主に着色剤の原料である2,4,6-トリメチルアニリンの原料として使用されます。この誘導体は、メチル基の酸化を避けながらメシチレンを選択的にモノニトロ化することによって製造されます。^[9]

ニッチな用途

メシチレンは、研究室では特殊な溶剤として使用されています。エレクトロニクス業界では、メシチレンはその溶剤特性により、光パターン化可能なシリコーンの現像剤として使用されています。

メシチレンの3つの芳香族水素原子は同一の化学シフト環境にある。そのため、1H NMRスペクトルでは6.8 ppm付近に単一のピークしか示さない^。9つのメチルプロトンについても同様で、2.3 ppm付近にシングルトを示す。このため、メシチレンは芳香族プロトンを含むNMRサンプルの内部標準として使用されることがある。^[10]

ウビチン酸はメシチレンを酸化するか、ピルビン酸をバリタ水と縮合させることによって得られる。^[11]

ガッターマン反応は、 HCN/AlCl _{3の組み合わせを}シアン化亜鉛(Zn(CN) ₂ )に置き換えることで簡略化できます。 ^{[12] Zn(CN)}_{2 は}毒性が強いものの、固体であるため、ガス状のシアン化水素 (HCN) よりも安全に作業できます。^[13] Zn(CN) _{2 は}HCl と反応して、主要な HCN 反応物と、ルイス酸触媒として機能するZnCl _{2 を}形成します。Zn(CN) ₂法の一例として、メシチレンからのメシトアルデヒドの合成が挙げられます。 ^[14]

歴史

メシチレンは、1837年にアイルランドの化学者ロバート・ケインがアセトンを濃硫酸で加熱して初めて合成した。 ^[15]ドイツの化学者カール・ライヘンバッハがアセトンを「メシット」（ギリシャ語のμεσίτης「仲介者」に由来）と名付けたことから、彼はこの新物質を「メシチレン」と名付けた。 ^[16]ケインは、この反応によりメシットが脱水され、アルケン「メシチレン」に変換されると信じていた。^[17]しかし、ケインが決定したメシチレンの化学組成（「実験式」）は間違っていた。正しい実験式は、1849年にアウグスト・W・フォン・ホフマンによって示された。 ^[18] 1866年にアドルフ・フォン・バイヤーがメシチレンの正しい実験式を示した。しかし、テトラシクロ[3.1.1.1 ^1, 3.1 ^3,5 ]ノナンという誤った構造であった。 ^[19]メシチレンがトリメチルベンゼンであるという決定的な証拠は、 1874年にアルバート・ラデンバーグによって提供されたが、プリズマンという誤ったベンゼン構造を仮定していた。^[20]

歴史的なメシチレン構造
アドルフ・フォン・バイヤーによるメシチレン（テトラシクロ[3.1.1.1 ^1, 3.1 ^3,5 ]ノナン）
アルバート・ラデンバーグによるメシチレン（1,2,6-トリメチルプリズマン）

メシチル基

_{(CH 3} ) ₃ C ₆ H ₂ -基はメシチル（有機基記号：Mes）と呼ばれる。テトラメシチル鉄などのメシチル誘導体は、通常、グリニャール試薬(CH ₃ ) ₃ C ₆ H ₂ MgBrから製造される。 ^[21] メシチル基は立体的要求が大きいため、不斉触媒（ジアステレオ選択性またはエナンチオ選択性を高めるため）や有機金属化学（低酸化状態または低配位数の金属中心を安定化するため）における大きなブロック基として使用される。さらに立体的要求が大きいより大きな類似体、例えば2,6-ジイソプロピルフェニル（Dipp）や、類似の名前を持つTripp（( ⁱ Pr) ₃ C ₆ H ₂、Is）およびスーパーメシチル（( ^t Bu) ₃ C ₆ H ₂、Mes*）基は、これらの目的を達成するのにさらに効果的である可能性がある。

安全と環境

メシチレンは、燃焼によって生成される主要な都市揮発性有機化合物(VOC)でもあります。エアロゾルや対流圏オゾンの形成、および大気化学におけるその他の反応に重要な役割を果たします。^[^要出典^]

参考文献

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[17] 「メシチレン」という名称の由来については、ヘンリー・E・ロスコー著『化学の論文』（ニューヨーク、ニューヨーク：D.アップルトン社、1889年）、第3巻、102ページ、脚注2も参照。

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[19] Adolf von Baeyer (1866) 「Ueber die Condensationsproducte des Acetons」 (アセトンの縮合生成物について)、Annalen der Chemie und Pharmacie、vol. 140、297～306ページ。

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