Anisol
Anisol ist eine charakteristisch riechende, farblose, entzündliche Flüssigkeit. Da Anisol formal als Ether aus Phenol und Methanol aufgefasst werden kann, bezeichnet man es auch als Methylphenylether oder Methoxybenzol.
Darstellung und Gewinnung
Die Produktion von Anisol erfolgt durch die Veretherung von Phenol bzw. Phenolaten mit Dimethylsulfat oder Methylchlorid (Ethersynthese nach Williamson)<ref name="Ullmann">Helmut Fiege, Heinz-Werner Voges, Toshikazu Hamamoto, Sumio Umemura, Tadao Iwata, Hisaya Miki, Yasuhiro Fujita, Hans-Josef Buysch, Dorothea Garbe, Wilfried Paulus: Phenol Derivatives, in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2012; Vorlage:DOI.</ref>:
- <chem>2 C6H5O- Na+ + (CH3O)2SO2 -> 2 C6H5OCH3 + Na2SO4</chem>
- <chem>C6H5O- Na+ + CH3Cl -> C6H5OCH3 + NaCl</chem>
Vorkommen
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Anisol ist ein eukaryotischer Metabolit, der bei einer Stoffwechselreaktion im Reich der Blütenpflanzen, Koniferen und anderen Gymnospermen, gebildet wird.<ref>EMBL-EBI, ChEBI, Anisole, https://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:16579, 2022-09-19.</ref> Viele dieser Pflanzen sind für ihre Duftstoffe bekannt z. B.<ref>TGSC Information System, Anisole, Use levels for FEMA GRAS flavoring substances on which the FEMA Expert Panel based its judgments that the substances are generally recognized as safe (GRAS), 2019-11-05.</ref><ref>El-Saved A.M., The Pherobase, The Pherobase: Database of Pheromones and Semiochemicals, Methoxybenzene, 2022-09-18.</ref><ref>Sachiko Koyama and Thomas Heinbockel, The Effects of Essential Oils and Terpenes in Relation to Their Routes of Intake and Application, Int. J. Mol. Sci., 21, 2020, 1558; doi:10.3390/ijms21051558.</ref>: Orchideen (Aerangis appendiculata, Aeranthes grandiflora, Bollea coelestis, Brassavola digbyana, Brassia verucosa, Cattleya lawrenceana, Dendrobium chrysotoxum, Dracula chestertonii, Encyclia fragrans, Epidendrum lacertinum, Liparis viridiflora, Masdevallia glandulosa, Nigritella nigra), Französischer Estragon (Artemisia dracunculus var.), Wildtulpe (Tulipa turkestanica), Neotropische Palmengattung (Asterogyne martiana), Weißer Ingwer („white ginger lily“), Kobushi-Magnolie, Rote Mangrove (Rhizophora mangle), Riesenbovist (Calvatia gigantea), Himbeere (Rubus idaeus), China-Rose (Rosa chinensis), Eidechsenwurz (Sauromatum guttatum), Kopfiger Thymian (Thymus capitatus).
Eigenschaften
Physikalische Eigenschaften
Anisol ist eine angenehm riechende, farblose Flüssigkeit<ref name="RömppOnline" />, die bei Normaldruck bei 154 °C siedet.<ref name="Joshi">Joshi, S.S.; Aminabhavi, T.M.; Shukla, S.S.: Densities and Shear Viscosities of Anisole with Nitrobenzene, Chlorobenzene Carbon Tetrachloride, 1,2-Dichloroethane and Cyclohexane from 25 to 40 °C in J. Chem. Eng. Data 35 (1990) 247–253.</ref> Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 4,17726, B = 1489,756 und C = −69,607 im Temperaturbereich von 383,03 bis 437,26 K.<ref name="Collerson">Collerson, R.R.; Counsell, J.F.; Handley, R.; Martin, J.F.; Sprake, C.H.S.: Thermodynamic Properties of Organic Oxygen Compounds. Part XV. Purification and Vapour Pressures of Some Ketones and Ethers in J. Chem. Soc. 1965, 3697-3700, doi:10.1039/jr9650003697.</ref> Der Schmelzpunkt der Verbindung liegt bei −37 °C.<ref name="Olsen">Olson, W.T.; Hipsher, H.F.; Buess, C.M.; Goodman, I.A.; Hart, I.; Lamneck, J.H.; Gibbons, L.C.: The Synthesis and Purification of Ethers in J. Am. Chem. Soc. 69 (1947) 2451–2454.</ref>
| Eigenschaft | Typ | Wert [Einheit] | Bemerkungen |
|---|---|---|---|
| Standardbildungsenthalpie | ΔfH0liquid ΔfH0gas |
−120,0 kJ·mol−1<ref name="Lebedeva" /> −76,69 kJ·mol−1<ref name="Lebedeva">Lebedeva, N.D.; Katin, Yu.A.: Heats of combustion of certain monosubstituted benzenes in Russ. J. Phys. Chem. (Engl. Transl.) 46 (1972) 1088.</ref> |
als Flüssigkeit als Gas |
| Verbrennungsenthalpie | ΔcH0liquid | −3778 kJ·mol−1<ref name="Lebedeva" /> | |
| Wärmekapazität | cp | 199,0 J·mol−1·K−1 (25 °C)<ref name="Fenwick">Fenwick, J.O.; Harrop, D.; Head, A.J.: Thermodynamic properties of organic oxygen compounds. 41. Enthalpies of formation of eight ethers in J. Chem. Thermodyn. 7 (1975) 943–954, doi:10.1016/0021-9614(75)90158-5.</ref> 1,84 J·g−1·K−1 (25 °C)<ref name="Fenwick" /> 176,98 J·mol−1·K−1 (160 °C)<ref name="Hales">Hales, J.L.: Thermodynamic properties of organic oxygen compounds. Part 18. Vapor heat capacities and heats of vaporization of ethyl ketone, ethyl propyl ketone, methyl isopropyl ketone, and methyl phenyl ether in Trans. Faraday Soc. 63 (1967) 1876–1879.</ref> 1,64 J·g−1·K−1 (160 °C)<ref name="Hales" /> |
als Flüssigkeit als Gas |
| Kritische Temperatur | Tc | 646,1 K<ref name="Wilson" /> | |
| Kritischer Druck | pc | 42,22 bar<ref name="Wilson" /> | |
| Kritische Dichte | ρc | 2,93 mol·l−1<ref name="Wilson">Wilson, L.C.; Wilson, H.L.; Wilding, W.V.; Wilson, G.M.: Critical Point Measurements for Fourteen Compounds by a Static Method and a Flow Method J. Chem. Eng. Data 41 (1996) 1252–1254, doi:10.1021/je960052x.</ref> | |
| Schmelzenthalpie | ΔfH | 12,89 kJ·mol−1<ref name="Domalski">Domalski, Eugene S.; Hearing, Elizabeth D.: Heat Capacities and Entropies of Organic Compounds in the Condensed Phase. Volume III in J. Phys. Chem. Ref. Data 25 (1996) 1, doi:10.1063/1.555985.</ref> | beim Schmelzpunkt |
| Verdampfungsenthalpie | ΔVH | 38,97 kJ·mol−1<ref name="Majer Svoboda">V. Majer, V. Svoboda: Enthalpies of Vaporization of Organic Compounds: A Critical Review and Data Compilation. Blackwell Scientific Publications, Oxford 1985, S. 300.</ref> | beim Normaldrucksiedepunkt |
Die Temperaturabhängigkeit der Verdampfungsenthalpie lässt sich entsprechend der Gleichung ΔVH0=A·e(−βTr)(1−Tr)β (ΔVH0 in kJ/mol, Tr =(T/Tc) reduzierte Temperatur) mit A = 63,45 kJ/mol, β = 0,2787 und Tc = 644,1 K im Temperaturbereich zwischen 298 K und 427 K beschreiben.<ref name="Majer Svoboda" />
Anisol bildet mit Wasser ein bei 95,5 °C azeotrop siedendes Gemisch mit einem Wassergehalt von 40,5 Ma%.<ref name="Azeotropic Data I">Horsley, L.H.: Azeotropic Data, Advances in Chemistry Series 6, American Chemical Society Washington D.C. 1952, ISBN 978-0-8412-2444-5, doi:10.1021/ba-1952-0006, S. 11.</ref>
Chemische Eigenschaften
In Gegenwart von Luftsauerstoff, insbesondere bei der Lagerung, neigt die Verbindung zur Bildung von Peroxiden.<ref name="GESTIS" /> In Gegenwart von starken Säuren, wie Iodwasserstoffsäure erfolgt eine Etherspaltung.<ref name="Ullmann" />
- <chem>C6H5OCH3 + HI -> C6H5OH + CH3I</chem>
Sicherheitstechnische Kenngrößen
Anisol bildet entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt bei 41 °C. Der Explosionsbereich liegt zwischen 1,2 Vol.‑% (54 g/m³) als untere Explosionsgrenze (UEG) und 6,3 Vol.‑% (283 g/m³) als obere Explosionsgrenze (OEG).<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes">E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische Kenngrößen. Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase. Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft, Bremerhaven 2003.</ref> Der untere Explosionspunkt beträgt 39 °C.<ref name="GESTIS" /> Die Grenzspaltweite wurde mit 0,82 mm bestimmt. Es resultiert damit eine Zuordnung in die Explosionsgruppe IIB.<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes" /> Die Zündtemperatur beträgt 475 °C.<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes" /> Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T1.
Verwendung
Verwendet wird Anisol als Lösungsmittel, Wärmeübertragungsmittel (zwischen 150 und 260 °C) und Ausgangsstoff für die Synthese organischer Verbindungen wie beispielsweise Arzneimitteln und Riechstoffen.<ref name="RömppOnline" />
Anisol ist mit begrenzter Konzentration als Zusatz zu Lebensmitteln<ref>Code of Federal Regulations, Title 21, Chapter I, Subchapter B, PART 172 - Food Additives Permitted for Direct Addition to Food for Human Consumption, § 172.515 Synthetic flavoring substances and adjuvants, https://www.ecfr.gov/current/title-21/chapter-I/subchapter-B/part-172, 2022-09-19.</ref><ref>Api AM, Belsito D, Botelho D., Bruze M., Burton G.A. Jr, Buschmann J., Cancellieri M.A., Dagli M.L., Date M., Dekant W., Deodhar C., Fryer A.D., Jones L., Joshi K., Kumar M., Lapczynski A., Lavelle M., Lee I., Liebler D.C., Moustakas H., Na M., Penning T.M., Ritacco G., Romine J., Sadekar N., Schultz T.W., Selechnik D., Siddiqi F., Sipes I.G., Sullivan G., Thakkar Y., Tokura Y.. RIFM fragrance ingredient safety assessment, anisole, CAS Registry Number 100-66-3. Food Chem Toxicol. 2022 Jan 15;159 Suppl 1:112680. doi:10.1016/j.fct.2021.112680. Epub 2021 Nov 18. PMID 34800549.</ref> und Kosmetika<ref>European Commission, Ingredient: Anisole, Cosmetics - CosIng, Function: Perfuming, https://ec.europa.eu/growth/tools-databases/cosing/index.cfm?fuseaction=search.details_v2&id=39069, 2022-09-19.</ref> zugelassen.
Verwandte Strukturen
Namentlich wie auch strukturell leiten sich vom Anisol durch Einführung eines Kohlenstoffatoms drei weitere Verbindungen ab: Anisalkohol, Anisaldehyd, Anissäure. Die Darstellung von Anisaldehyd erfolgt mittels Vilsmeier-Formylierung.<ref name="ORGANIKUM_19_345">Autorengemeinschaft: Organikum, 19. Auflage, Johann Ambrosius Barth, Leipzig · Berlin · Heidelberg 1993, ISBN 3-335-00343-8, S. 345.</ref>
–CH2OH –CHO –COOH Datei:Anisol 02.svg Strukturformel von Anisalkohol Strukturformel von Anisaldehyd Strukturformel von Anissäure Anisol Anisalkohol Anisaldehyd Anissäure
Zu den Derivaten zählen auch:
- Anisolsulfonsäuren
- Phenetol (Ethoxybenzol)
- Anisidine (Aminoanisole)
- Methylanisole
- Nitroanisole
- Thioanisol (Phenolthioether)
Einzelnachweise
<references />