3-メチル-1-ペンテン(760-20-3)の物理的および化学的特性
3-メチル-1-ペンテン
分岐した脂肪族オレフィンで、非極性原料および特殊化学品合成、中間体、調製開発および分析基準物質として使用されます。
| CAS番号 | 760-20-3 |
| ファミリー | 分岐アルケン(脂肪族オレフィン) |
| 典型的な形態 | 無色液体 |
| 一般的なグレード | EP |
3-メチル-1-ペンテンは、分岐した末端オレフィン構造クラスに属する炭素数6のアルケン系炭化水素です。分子の結合様式は1-アルケンに3位のメチル置換基が付いた構造で(IUPAC名:3-メチルペン-1-エン)、分子式は\(C_6H_{12}\)です。構造的には単置換の末端炭素-炭素二重結合を含み、隣接するのはsp^3炭素のみで、非極性炭化水素骨格は極性表面積が低く、回転可能な結合数は2と制限的な立体柔軟性を持ちます。主要な計算記述子は分子量\(84.16\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)、XLogP3-AA=2.7、正確質量84.093900383、トポロジー極性表面積0です。
電子的には末端のC=C結合が主な反応部位であり、典型的な電子豊富なアルケンとして求電子付加、遷移金属触媒による挿入反応、ラジカル付加を起こします。分子は非極性で疎脂性(やや高いlog P)、水には不溶で、有機層や炭化水素混合物に分配されることが予想されます。軽量で分岐したアルケンとして、揮発性の低沸点炭化水素であり、通常条件下で小鎖アルケンに特徴的な可燃性と酸化挙動を示します(燃焼生成物を容易に形成し、適切な条件下で酸化、重合、またはハロゲン化付加反応が可能)。
本物質の一般的な市販グレードにはEPがあります。
物理的特性
本化合物は分岐した炭素数6の末端アルケンであり、以下の計算された識別子を持ちます:分子式\(C_6H_{12}\);分子量\(84.16\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\);SMILES:CCC(C)C=C;InChI:InChI=1S/C6H12/c1-4-6(3)5-2/h4,6H,1,5H2,2-3H3;InChIKey:LDTAOIUHUHHCMU-UHFFFAOYSA-N。計算記述子はXLogP3-AA=2.7、正確質量84.093900383、トポロジー極性表面積0、回転結合数2、複雑度値は約37と報告されています。
クロマトグラフィー特性:非極性GCカラム上で複数のKovats保持指数測定値が報告されており(代表的な標準非極性値:556.5、554、548、557.6、562.7;代表的な準標準非極性値:545、549.7、549、551.8、561.1)、分岐したC6アルケンに典型的な一貫した溶出挙動を示しています。
密度と相状
現在のデータコンテキストで実験的に確立された密度の値はありません。実際には分岐したC6アルケンは常温で液体であり、水より密度が低い(非極性炭化水素の典型例)揮発性が高い蒸気圧を持ち、揮発性有機液体として取り扱われます。
融点
本性状について、現在のデータコンテキストでは実験的に確立された値はありません。
沸点
本性状について、現在のデータコンテキストでは実験的に確立された値はありません。C6末端アルケンのクラスとしては低沸点(揮発性)液体であり、沸点は長鎖炭化水素より低く、異性体のヘキセンにやや類似しています。
蒸気圧
本性状について、現在のデータコンテキストでは実験的に確立された値はありません。クラスレベルの挙動としては、この大きさの末端アルケンは常温でかなりの蒸気圧を示し、オープンな取り扱いでは吸入および可燃性暴露経路を持ちます。
粘度
本性状について、現在のデータコンテキストでは実験的に確立された値はありません。典型的な分岐したC6アルケンは、他の軽脂肪族炭化水素と同様に低い動粘度を示します。
化学的特性
主な官能基は末端アルケン(ビニル基)であり、単置換アルケンに典型的な反応性を示します。求電子付加(水素ハロゲン化付加、酸または触媒条件下の水和)、ヒドロボレーション–酸化、エポキシ化、酸化的切断、ラジカル付加および開始条件下での重合などが挙げられます。末端二重結合は遷移金属触媒による水素化ホルミル化、アルコキシカルボニル化、その他のマルコフニコフ/アンチマルコフニコフ型水素官能化反応の基質でもあります。光誘起および金属触媒水素官能化法も一般的なアルケン基質で検証されています。
求核的または強塩基性条件下でアリルプロトンが除去されると内側のアルケンへの異性化が可能であり、水素化によりアルケンは飽和した分岐ヘキサン異性体に変換されます。酸化条件(オゾン分解、過マンガン酸塩処理)では二重結合が切断され、低分子量のカルボニル断片生成物になります。燃焼時には完全酸化で\(CO_2\)と\(H_2O\)を生成し、不完全燃焼時には一酸化炭素、すすおよびその他部分酸化炭化水素を生じます。
可燃性および燃焼
本物質は非常に可燃性の液体および蒸気として分類されます(分類:Flam. Liq. 2;危険性表示 H225)。蒸気は点火源に達して引火反応を引き起こすため、急性の火災リスクを伴います。現在のデータコンテキストでは特定の引火点や可燃限界は提供されていません。燃焼では通常の炭化水素酸化生成物が期待され、この物質を含む火災には標準的な炭化水素用消火法(適切な消火剤、作業者保護、熱分解対策)が必要です。
反応性および代表的な変換
代表的な化学変換は末端C=C二重結合を活用し、求電子付加、ラジカル付加、水素官能化(水素化ホルミル化およびアルコキシカルボニル化含む)、水素金属化および触媒的クロスカップリング戦略が挙げられます。分子はラジカルまたは配位触媒条件下での重合を受け、酸・塩基触媒下で内側アルケンへの異性化も可能です。弱い求核剤および非酸化条件には化学的に安定ですが、酸化、ハロゲン化および水素化には感受性があります。
識別子および別名
登録番号およびコード
- CAS RN:760-20-3
- 関連CAS/代替識別子:26702-69-2;関連CAS:25266-25-5;廃止CAS:207352-01-0
- 欧州共同体番号(EC):212-076-4
- UNII:WT3LD9LU1F
- DSSTox物質ID:DTXSID20870762
- ニッカジ番号:J43.508B
- NSC番号:73909
- InChI:InChI=1S/C6H12/c1-4-6(3)5-2/h4,6H,1,5H2,2-3H3
- InChIKey:LDTAOIUHUHHCMU-UHFFFAOYSA-N
- SMILES:CCC(C)C=C
別名および構造名
提供者による別名および命名バリエーションには以下が含まれます(提供通り一部抜粋):
3-メチル-1-ペンテン; 3-メチルペン-1-エン; 1-ペンテン, 3-メチル-; ペンテン, 3-メチル-; 2-ビニルブタン; セカンダリーブチルエチレン; 3-メチルペンテン-1; 1-ペンテン,3-メチル-; C2H5CH(CH3)CH=CH2; 1-ペンテン, 3-メチル-(8CI)。追加のベンダー/レジストリラベル:NSC73909; UNII-WT3LD9LU1F; EINECS 212-076-4。
(上記の正確な同義語および識別子リストは、利用可能な提出済み識別子および登録者提供の同義語から転載されています。)
工業的および商業的用途
溶媒または燃料成分としての利用
現在のデータ状況では簡潔な製品固有の用途概要はありませんが、クラスの観点から、3-メチル-1-ペンテンのような分岐型の軽質アルケンは、有機合成における合成中間体および炭化水素混合物の構成成分として一般的に使用されています。これらは燃料組成物や石油化学ストリームに微量成分として組み込まれることがあり、触媒的な水素付加、ヒドロホルミル化およびその他の付加価値変換の原料として、酸素含有化合物や官能基修飾中間体の製造に用いられます。
代表的な利用シナリオ
代表的なシナリオには以下が含まれます: - ヒドロホルミル化/アルコキシカルボニル化経路を介した触媒的変換により、アルデヒド、アルコールまたはエステルの原料としての使用。 - 選択的な水素付加(ヒドロボレーション、ヒドロアミネーション、ヒドロフルオロカルボン機能化)による末端位置へのヘテロ原子または官能基導入の出発物質としての利用。 - ガスクロマトグラフィーおよび質量分析(GC–MS)のライブラリ用分析標準品または参照成分として(GC–MSフラグメンテーションパターンおよびコバッツ保持指数データが利用可能)。
特定の用途または組成物を調達やプロセス設計に用いる場合、純度グレード、不純物プロファイルおよび下流の触媒やプロセス条件との適合性に基づき選択すべきです。
安全性および取り扱いの概要
可燃性危険性
3-メチル-1-ペンテンは、可燃性に関して「危険」の警告語に分類されています。商業的分類に関連付けられたGHS危険有害性区分には、H225(高い可燃性の液体および蒸気)が含まれます。いくつかの商業通知に関連する他の報告された危険有害性区分には、吸入危険性(H304)、皮膚および眼刺激(H315、H319)、呼吸器刺激(H335)があり、組成物や不純物プロファイルに応じて異なります。閉鎖空間での蒸気濃度の蓄積は爆発性混合物を生成する可能性があるため、着火源の管理および蒸気濃度の低減が必要です。
保管および取り扱いにおける考慮事項
可燃性の揮発性炭化水素として取り扱うこと。密閉し適切にラベル表示された容器に保存し、熱、火花、開放火炎、酸化剤から離れた涼しく換気の良い場所に保管してください。移送時には接地および接続を行い静電気放電を防止すること。プロセススケールでの取り扱いでは、蒸気空間内および反応条件下で可燃性大気が生成される場合や酸化/重合のリスクがある場合には、窒素不活性化を検討してください。適切な個人用保護具(耐薬品性手袋、目の保護具、難燃性実験用コート)を使用し、局所排気換気、耐爆電気設備などの機械的管理措置を確実に実施してください。蒸気の長時間または繰り返し吸入、および皮膚や眼との接触は避けてください。詳細な危険性、輸送および規制に関する情報は、製品固有の安全データシート(SDS)および現地の法規制を参照してください。