2,2,5,5-テトラメチルテトラヒドロフラン

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2,2,5,5-テトラメチルテトラヒドロフラン
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優先IUPAC名
2,2,5,5-Tetramethyloxolane
別称
TMO, Tetrahydro-2,2,5,5-tetramethylfuran, TMTHF, Me4THF
識別情報
CAS登録番号 15045-43-9 チェック
PubChem 27010
ChemSpider 25151
UNII 83Z08D4U0T チェック
EC番号 239-117-9
特性
化学式 C8H16O
モル質量 128.21
外観 無色透明
密度 0.811 g/cm3 (25 C)
融点

-92 °C, 181 K, -134 °F [4]

沸点

112 °C, 385 K, 234 °F [3]

水への溶解度 25℃において1627 mg/L[1]
log POW 2.39[2]
屈折率 (nD) 1.405[3]
危険性
主な危険性 可燃性
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

2,2,5,5-テトラメチルテトラヒドロフラン(英: 2,2,5,5-tetramethyltetrahydrofuran (TMTHF))は、 分子式C8H16O、または(CH3)2(C(CH2)2OC)(CH3)2の複素環式化合物である。2,2,5,5-テトラメチルオキソラン(英: 2,2,5,5-tetramethyloxolane (TMO)) とも呼ばれる。テトラヒドロフラン (オキソラン) の誘導体で、酸素に隣接する環の各炭素原子上の4個の水素原子を4つのメチル基で置き換えたものと見ることができる。酸素に隣接する水素原子がないため、一般的なエーテルと異なり、過酸化物を形成しない。

トルエンと同様の特性を持ち、 化学合成における試薬として[5][6]また研究化学における無極性溶媒として実用される[7]。

自然界での存在[編集]

トリュフに似たキノコであるTuber borchiiの菌糸から少量が産生する[8]。

合成と化学[編集]

この化合物は、酸触媒を用いて2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジオールを閉環することにより容易に調製できる。特にゼオライトの収率が高いことが示されている[5] が、硫酸を用いることも可能である[9]。

トリフルオロメタンスルホン酸の存在下でベンゼンと反応し、1,1,4,4-ジメチルテトラリンと対称性を持つテトラメチルオクタヒドロアントラセンを生成する。この反応や他の類似の反応は、ナフタレン、アントラセン、テトラセンの誘導体や他の縮環芳香族炭化水素の選択的合成に用いることができる[7] 。

また紫外線によって光分解を起こし、水溶液中では主にメタン、エタン、2-ヒドロキシ-2,5,5-トリメチルテトラヒドロフランが生成される[9]。 脱水すると、2,5-ジメチル-2,4-ヘキサジエン、2,5-ジメチル-1,5-ヘキサジエンなどのアルケンが生成される[10]。

フッ素と反応させると、すべての水素原子がフッ素に置換されたペルフルオロ(2,2,5,5-テトラメチルテトラヒドロフラン) C8F16Oが得られる(bp 99 C, mp -31 C)[4]。

関連項目[編集]

参考文献[編集]

  1. ^ “2,2,5,5-tetramethyltetrahydrofuran”. 2022年5月25日閲覧。
  2. ^ “2,2,5,5-tetramethyltetrahydrofuran msds | 2,2,5,5-tetramethyltetrahydrofuran density - Chemsrc”. 2022年5月25日閲覧。
  3. ^ a b c “2,2,5,5-tetramethyltetrahydrofuran”. 2022年5月25日閲覧。
  4. ^ a b Hsu-Nan Huang, Daniel F. Persico, Richard J. Lagow, Leland C. Clark Jr. (1988), Synthesis of unusual perfluorocarbon ethers and amines containing bulky fluorocarbon groups: New biomedical materials. Journal of Organic Chemistry, volume 53, pages 78-85. doi:10.1021/jo00236a016
  5. ^ a b Fergal Byrne, Bart Forier, Greet Bossaert, Charly Hoebers, Thomas J Farmer, James H Clark, Andrew J Hunt (2017) 2, 2, 5, 5-Tetramethyltetrahydrofuran (TMTHF): a non-polar, non-peroxide forming ether replacement for hazardous hydrocarbon solvents. Green Chemistry, volume 19, issue 15, pages 3671-3678. doi:10.1039/C7GC01392B2022年5月25日閲覧。
  6. ^ Alessandro Pellis, Fergal P Byrne, James Sherwood, Marco Vastano, James W Comerford, Thomas J Farmer (2019) Safer bio-based solvents to replace toluene and tetrahydrofuran for the biocatalyzed synthesis of polyesters. Green Chemistry, volume 21, issue 7, pages 1686-1694. doi:10.1039/C8GC03567A
  7. ^ a b István Ledneczki, Peter Forgo, Árpad Molnár (2007), Fused polycyclic hydrocarbons through superacid-induced cyclialkylation of aromatics. Catalysis Letters, volume 119, pages 296–303. doi:10.1007/s10562-007-9234-2
  8. ^ Bruno Tirillini, Giorgio Verdelli, Francesco Paolocci, Paolo Ciccioli, Massimiliano Frattoni (2000)The volatile organic compounds from the mycelium of Tuber borchii Vitt.. Phytochemistry, volume 55, issue 8, pages 983–985, doi:10.1016/S0031-9422(00)00308-3
  9. ^ a b Knut Hildebrand, Heinz-Peter Schuchmann, Clemens Von Sonntag (1989), The vacuum UV photolysis of aqueous solutions of two saturated ditertiary ethers: A product and CIDNP study, Journal of Photochemistry and Photobiology, Series A: Chemistry, volume 48, pages 219–232. doi:10.1016/1010-6030(89)87003-0
  10. ^ Árpad Molnár and Miháli Bartók (1987), Studies on the chemistry of diols and cyclic ethers - 52: Mechanism and stereochemistry of dehydration of oxolanes to dienes. Tetrahedron, volume 43, issue 1, pages 131–141.doi:10.1016/S0040-4020(01)89939-7
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