Ορθοαιθυλομεθυλοβενζόλιο

To ορθοαιθυλομεθυλοβενζόλιο ή 1-αιθυλο-2-μεθυλοβενζένιο ή 1-αιθυλο-2-μεθυλοκυκλοεξατριένιο ή 2-αιθυλοτολουόλιο είναι ένα αρένιο με σύντομο συντακτικό τύπο o-C₆H₄(CH₃)CH₂CH₃.

Ορθοαιθυλομεθυλοβενζόλιο
Γενικά
Όνομα IUPAC	1-αιθυλο-2-μεθυλοβενζένιο
Άλλες ονομασίες	Ορθοαιθυλομεθυλοβενζόλιο 1-αιθυλο-2-μεθυλοκυκλοεξατριένιο 2-αιθυλοτολουόλιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C9H12
Μοριακή μάζα	106,17 amu
Σύντομος συντακτικός τύπος	o-C6H4(CH3)CH2CH3
Αριθμός CAS	611-14-3
SMILES	CCc1c(C)cccc1 CCC1=C(C)C=CC=C1
Δομή
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	>7
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο τήξης	-17°C
Σημείο βρασμού	164-165°C
Χημικές ιδιότητες
Επικινδυνότητα
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Δομή

Δεσμοί
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
C#1΄-#2΄,#1΄΄-H	σ	2sp3-1s	109 pm	3% C- H+
C#3-#6-H	σ	2sp2-1s	106 pm	3% C- H+
C#1-#6-C#2-#6,#1	σ	2sp2-2sp2	147 pm
C#1...C#6'	π	2p-2p	147 pm
C#1΄-C#1	σ	2sp3-2sp2	151 pm
C#1΄-C#2'	σ	2sp3-2sp3	154 pm
C#1-C#1΄΄	σ	2sp2-2sp3	151 pm
Κατανομή φορτίων σε ουδέτερο μόριο
C#2΄,#1΄΄	-0,09
C#1΄	-0,06
C#3-#6	-0,03
C#1-#2	0,00
H	+0,03

Παραγωγή

Με αιθυλίωση τολουολίου

Με αιθυλίωση τολουολίου κατά Friedel-Crafts, παράγεται ορθοαιθυλομεθυλοβενζόλιο και παρααιθυλομεθυλοβενζόλιο:

$\mathrm {PhCH_{3}+CH_{3}CH_{2}X{\xrightarrow {AlCl_{3}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HX}$

• Στη θέση του τριχλωριούχου αργιλίου (AlCl₃), χρησιμοποιούνται (κατά περίπτωση) επίσης οι ακόλουθοι καταλύτες: τριχλωριούχο αντιμόνιο (SbCl₃), τετραχλωριούχος κασσίτερος (SnCl₄), τριφθοριούχο βόριο (BF₃), διχλωριούχος ψευδάργυρος (ZnCl₂), διχλωριούχος υδράργυρος (HgCl₂) και διβρωμιούχος σίδηρος (FeBr₂). Ιδιαίτερα ο τελευταίος, είναι ο καλύτερος, αν X = Br και ο BF₃, αν X = F.

Με μεθυλίωση αιθυλοβενζολίου

Με μεθυλίωση αιθυλοβενζολίου κατά Friedel-Crafts, παράγεται ορθοαιθυλομεθυλοβενζόλιο και παρααιθυλομεθυλοβενζόλιο:

$\mathrm {PhCH_{2}CH_{3}+CH_{3}X{\xrightarrow {AlCl_{3}}}{\frac {2}{3}}o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{3}}\pi -C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HX}$

• Στη θέση του τριχλωριούχου αργιλίου (AlCl₃), χρησιμοποιούνται (κατά περίπτωση) επίσης οι ακόλουθοι καταλύτες: τριχλωριούχο αντιμόνιο (SbCl₃), τετραχλωριούχος κασσίτερος (SnCl₄), τριφθοριούχο βόριο (BF₃), διχλωριούχος ψευδάργυρος (ZnCl₂), διχλωριούχος υδράργυρος (HgCl₂) και διβρωμιούχος σίδηρος (FeBr₂). Ιδιαίτερα ο τελευταίος, είναι ο καλύτερος, αν X = Br και ο BF₃, αν X = F.

Παράγωγα

Νίτρωση

Με νίτρωση παράγει 2-αιθυλο-3-μεθυλο-1-νιτροβενζόλιο, 3-αιθυλο-2-μεθυλο-1-νιτροβενζόλιο, 3-αιθυλο-4-μεθυλο-1-νιτροβενζόλιο και 4-αιθυλο-3-μεθυλο-1-νιτροβενζόλιο:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HNO_{3}{\xrightarrow {\pi .H_{2}SO_{4}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{2})NO_{2}+H_{2}O}$

Σουλφούρωση

Με σουλφούρωση παράγει 2-αιθυλο-3-μεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ, 3-αιθυλο-2-μεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ, 3-αιθυλο-4-μεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ και 4-αιθυλο-3-μεθυλοβενζοσουλφονικό οξύ:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})SO_{3}H+H_{2}O}$

Αλογόνωση

Με αλογόνωση παράγει 2-αιθυλο-1-αλο-3-μεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1-αλο-2-μεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1-αλο-4-μεθυλοβενζόλιο και 4-αιθυλο-1-αλο-3-μεθυλοβενζόλιο:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+X_{2}{\xrightarrow {FeX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})X+HX}$

• όπου Χ Cl ή Br. Τα άλλα αντίστοιχα αλονονίδια προκύπτουν σε δεύτερη φάση με υποκατάσταση αυτών με χρήση KI ή Hg₂F₂, αντίστοιχα.
• Αν χρησιμοποιηθεί φωτοχημική αλογόνωση παράγεται κυρίως o-C₆H₄(CH₂CH₃)CH₂X και o-C₆H₄(CH₃)CHXCH₃.

Αλκυλίωση

Με αλκυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-1-αλκυλο-3-μεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1-αλκυλο-2-μεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1-αλκυλο-4-μεθυλοβενζόλιο και 4-αιθυλο-1-αλκυλο-3-μεθυλοβενζόλιο:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+RX{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})R+HX}$

Ακυλίωση

Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-1-ακυλο-3-μεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1-ακυλο-2-μεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1-ακυλο-4-μεθυλοβενζόλιο και 4-αιθυλο-1-ακυλο-3-μεθυλοβενζόλιο:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+RCOX{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})COR+HX}$

Υδροξυλίωση

Υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-3-μεθυλοφαινόλη, 3-αιθυλο-2-μεθυλοφαινόλη, 3-αιθυλο-4-μεθυλοφαινόλη και 4-αιθυλο-3-μεθυλοφαινόλη:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+XOH{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})OH+HX}$

Αμίνωση

Αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-3-μεθυλοανιλίνη, 3-αιθυλο-2-μεθυλοανιλίνη, 3-αιθυλο-4-μεθυλοανιλίνη και 4-αιθυλο-3-μεθυλοανιλίνη:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+NH_{2}X{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})NH_{2}+HX}$

Καρβοξυλίωση

Καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει 2-αιθυλο-3-μεθυλοβενζοϊκό οξύ, 3-αιθυλο-2-μεθυλοβενζοϊκό οξύ, 3-αιθυλο-4-μεθυλοβενζοϊκό οξύ και 4-αιθυλο-3-μεθυλοβενζοϊκό οξύ:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+XCOOH{\xrightarrow {AlX_{3}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})COOH+HX}$

Αναγωγή

Με αναγωγή παράγει 1-αιθυλο-2-μεθυλοκυκλοεξάνιο:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+3H_{2}{\xrightarrow {Pt}}1,2-C_{6}H_{10}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}}$

Οζονόλυση

Με οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη, οξοπροπανάλη, 2-οξοβουτανάλη και πεντανοδιόνη-2,3:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+2O_{3}{\xrightarrow {Zn}}{\frac {1}{2}}CH_{3}CH_{2}COCHO+{\frac {1}{2}}CH_{3}COCHO+{\frac {3}{2}}HCOCHO+{\frac {1}{2}}CH_{3}CH_{2}COCOCH_{3}}$

Αλομεθυλίωση

Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει 2-αιθυλο-1-αλομεθυλο-3-μεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1-αλομεθυλο-2-μεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1-αλομεθυλο-4-μεθυλοβενζόλιο και 4-αιθυλο-1-αλομεθυλο-3-μεθυλοβενζόλιο::

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+HCHO+HX{\xrightarrow {ZnX_{2}}}C_{6}H_{3}(CH_{3})(CH_{2}CH_{3})CH_{2}X+H_{2}O}$

Επίδραση καρβενίων

Με μεθυλένιο παράγει 2-αιθυλο-1,3-διμεθυλοβενζόλιο, 2-αιθυλο-1,4-διμεθυλοβεναζόλιο, 1-αιθυλο-2,4-διμεθυλοβενζόλιο, 3-αιθυλο-1,2-διμεθυλοβενζόλιο, 1-αιθυλο-6-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 1-αιθυλο-2-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 2-αιθυλο-3-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 3-αιθυλο-4-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 3-αιθυλο-2-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, 2-αιθυλο-1-μεθυλοκυκλοεπτατριένιο-1,3,5, ορθοδιαθυλοβενζόλιο, ορθομεθυλοπροπυλοβενζόλιο και ορθοϊσοπροπυλομεθυλοβενζόλιο:

$\mathrm {o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+CH_{3}X+KOH{\xrightarrow {}}{\frac {2}{9}}C_{6}H_{3}(CH_{3})_{2}CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{3}}C_{7}H_{5}(CH_{3})CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{6}}o-C_{6}H_{4}(CH_{2}CH_{3})_{2}+{\frac {1}{6}}o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH_{2}CH_{2}CH_{3}+{\frac {1}{9}}o-C_{6}H_{4}(CH_{3})CH(CH_{3})_{2}+KX+H_{2}O}$

Πηγές

• Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
• Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
• SCHAUM'S OUTLINE SERIES, Οργανική Χημεία, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
• Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982