2-Cyclohexen-1-on

2-Cyclohexen-1-on ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Enone, d. h. ein Keton mit C=C-Doppelbindung. Die Substanz ist im reinen Zustand eine farblose Flüssigkeit; das kommerziell erhältliche Produkt ist meist gelblich gefärbt.

Strukturformel
Allgemeines
Name	2-Cyclohexen-1-on
Andere Namen	Cyclohex-2-enon
Summenformel	C6H8O
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 930-68-7 EG-Nummer 213-223-5 ECHA-InfoCard 100.012.021 PubChem 13594 ChemSpider 13005 Wikidata Q209370
Eigenschaften
Molare Masse	96,13 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,99 g·cm−3 (20 °C)[1]
Schmelzpunkt	−53 °C[1]
Siedepunkt	167–169 °C[1]
Dampfdruck	1011 hPa (168 °C)[1]
Löslichkeit	löslich in Wasser[2]
Brechungsindex	1,4883 (20 °C)[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[4] Gefahr H- und P-Sätze H: 226​‐​301+331​‐​310 P: 210​‐​262​‐​280​‐​301+310+330​‐​302+352+310​‐​304+340+311[4]
Toxikologische Daten	220 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[1]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Gewinnung und Darstellung

Zur Herstellung von 2-Cyclohexen-1-on gibt es mehrere verschiedene Synthesewege, von denen nur einige hier genannt seien:

Eine für den Labormaßstab gut ausgearbeitete Methode ist die Reduktion und saure Hydrolyse von 3-Ethoxy-2-cyclohexen-1-on, welches wiederum aus Resorcin über das 1,3-Cyclohexandion zugänglich ist:

Synthese von 2-Cyclohexen-1-on

Steht flüssiges Ammoniak zur Verfügung, ist es ausgehend von Anisol durch Birch-Reduktion mit anschließender saurer Hydrolyse und Umlagerung der C–C-Doppelbindung erhältlich:

Synthese von 2-Cyclohexen-1-on durch Birch-Reduktion

Ebenfalls recht gut ist es aus Cyclohexanon durch α-Bromierung und Eliminierung, oder aus 3-Chlorcyclohexen mittels Hydrolyse und Oxidation erhältlich.

Technisch wird 2-Cyclohexen-1-on durch katalytische Oxidation von Cyclohexen, z. B. mit Wasserstoffperoxid an Vanadiumkatalysatoren, hergestellt. Es sind mehrere Verfahrensvarianten mit unterschiedlichen Oxidationsmitteln bzw. Katalysatoren patentiert.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

2-Cyclohexen-1-on hat einen Schmelzpunkt von −53 °C, einen Siedepunkt von etwa 170 °C und einen Flammpunkt von 56 °C.^[4] Es ist bei Raumtemperatur eine leichtbewegliche, klare Flüssigkeit, die mit 0,993 g·cm⁻³ eine Dichte ähnlich der von Wasser aufweist.

Es ist mit vielen Lösungsmitteln, wie z. B. Alkoholen (Methanol, Ethanol), Ethern (Diethylether, Tetrahydrofuran, 1,4-Dioxan, tert-Butylmethylether), Halogenalkanen (Dichlormethan, Chloroform), Estern (Ethylacetat) und auch mit polaren, aprotischen Lösungsmitteln (Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid) unbegrenzt mischbar.

Die Löslichkeit in Wasser beträgt 41,3 g·l⁻¹ bei pH 7 und 25 °C.

Chemische Eigenschaften

2-Cyclohexen-1-on kann sowohl übliche Reaktionen von Ketonen (z. B. Acetalbildung) als auch von Alkenen (z. B. elektrophile Additionen, Cycloadditionen, Epoxidierung) eingehen. Als typischer Vertreter der α,β-ungesättigten Carbonylverbindungen besitzt es eine elektronenarme C–C-Doppelbindung, die auch als Elektrophil fungieren kann. Mit starken Basen kann es an den Positionen 4 und 6 (die beiden CH₂-Gruppen, die der Carbonylgruppe bzw. der C–C-Doppelbindung benachbart sind) deprotoniert werden.

Verwendung

Es ist ein oft verwendeter Synthesebaustein in der organischen Chemie, da es viele verschiedene Möglichkeiten der Molekülgerüst-Erweiterungen bietet. Beispielsweise kann es leicht in einer Michael-Addition mit Nukleophilen (wie etwa Enolaten oder Silylenolethern) oder auch im Sinne einer Diels-Alder-Reaktion mit elektronenreichen Dienen umgesetzt werden. Weiterhin reagiert es mit Organokupfer-Verbindungen unter 1,4-Addition (Michael-Addition) oder mit Grignard-Verbindungen unter 1,2-Addition, d. h. mit Angriff des Nukleophils am Carbonyl-Kohlenstoffatom. Es wird z. B. in mehrstufigen Totalsynthesen beim Aufbau von polycyclischen Naturstoffen eingesetzt.

Literatur

• W. F. Gannon, H. O. House: 2-Cyclohexenone In: Organic Syntheses. 40, 1960, S. 14, doi:10.15227/orgsyn.040.0014; Coll. Vol. 5, 1973, S. 294 (PDF).
• W. F. Gannon, H. O. House: 3-Ethoxy-2-Cyclohexenone In: Organic Syntheses. 40, 1960, S. 41, doi:10.15227/orgsyn.040.0041; Coll. Vol. 5, 1973, S. 539 (PDF).
• R. B. Thompson: Dihydroresorcinol In: Organic Syntheses. 27, 1947, S. 21, doi:10.15227/orgsyn.027.0021; Coll. Vol. 3, 1955, S. 278 (PDF).