Diketene

Diketene
Všeobecné
Systematický
název
4-methylen-2-oxetan-2-on
Tradiční jména diketen, acetylketen, β-methylen-β-propiolakton
Chem. vzorec C4H4O2 _ _ _ _ _
Krysa. vzorec C4H4O2 _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Molární hmotnost 84,08 g/ mol
Hustota 1,09 g/cm³
Tepelné vlastnosti
Teplota
 •  tání -6,5 °C
 •  varu 127 °C
 •  bliká 34 °C
 •  zapalování 310 °C
Optické vlastnosti
Index lomu 1,4378
Klasifikace
Reg. Číslo CAS 674-82-8
PubChem
Reg. číslo EINECS 211-617-1
ÚSMĚVY   O=C1OC(=C)Cl
InChI   InChI=1S/C4H4O2/cl-3-2-4(5)6-3/h1-2H2WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider
Bezpečnost
LD 50 morčata, inhalace - 3 mg / m 3 ,
potkani, orálně - 614 mg / kg
Toxicita Dráždí, má silně dráždivý účinek na oči a horní cesty dýchací. Toxický, při vdechování způsobuje plicní edém.
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Diketen (4-methylen-2-oxetanon) je dimer ketenu , bezbarvá kapalina se štiplavým zápachem. Nerozpustný ve vodě, rozpustný v organických rozpouštědlech, nestabilní při pokojové teplotě.

Diketen se získává dimerizací ketenu rozpuštěného v acetonu při 40–50 °C, pyrolýzou diketenu při 400–500 °C se získá výchozí keten.

Reaktivita

Diketen obsahuje vysoce napnutý oxetanový kruh obsahující dva sp2 -hybridizované atomy uhlíku a je extrémně reaktivní kvůli silné odchylce vazebných úhlů v kruhu od normálu. Takže kapalný diketen je náchylný k samokondenzaci, hlavním produktem je dimer- dehydrooctová kyselina :

2
Diketene Kyselina dehydrooctová

Diketen je lakton enolové formy kyseliny acetoctové a typické jsou pro něj reakce s nukleofily, které probíhají otevřením laktonového kruhu a vedou ke vzniku derivátů kyseliny acetoctové:

Diketen prudce reaguje s vodou za vzniku kyseliny acetoctové, která se in situ rozkládá na aceton a oxid uhličitý. Alkoholy a aminy jsou acylovány diketenem za vzniku esterů a amidů kyseliny acetoctové, diketen také acyluje thioly za vzniku esterů kyseliny thioacetoctové.

Za podmínek kyselé katalýzy diketen reaguje se stericky nebráněnými ketony za vzniku cyklických aduktů  , 2,2-disubstituovaných 6-methyl-4H-1,3-dioxin-4-onů [1] , aduktu diketenu s acetonem (2, 2,6-trimethyl-4H-1,3-dioxin-4-on) se v syntetické praxi používá jako syntetický ekvivalent toxického, nestabilního a pro použití nepohodlného diketenu [2] .

Aplikace

Diketen je široce používán v organické syntéze k získání různých derivátů kyseliny acetoctové - anilidových esterů, dialkylamidů, které se používají jako meziprodukty při syntéze léčiv, barviv, insekticidů a fungicidů.

Dimerizace diketenu je průmyslová metoda syntézy kyseliny dehydrooctové , která se používá jako baktericid a fungicid a jako konzervační látka v potravinářském průmyslu (E265).

V laboratorní praxi se interakcí diketenu s alkoholy získávají estery kyseliny acetoctové, jejichž syntéza je obtížná Claisenovou kondenzací (například ester kyseliny terc -butylacetoctové [3] )

Poznámky

  1. Carroll, Michael F.; Alfred R. Bader. Reakce diketenu s ketony  //  J. Am. Chem. soc.  : deník. - 1953. - Sv. 75 , č. 21 . - S. 5400-5402 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01117a076 .
  2. Clemens, Robert J.; John A. Hyatt. Acetoacetylace s 2,2,6-trimethyl-4H-1,3-dioxin-4-onem: vhodná alternativa k diketenu  //  J. Org. Chem.  : deník. - 1985. - Sv. 50 , č. 14 . - str. 2431-2435 . — ISSN 0022-3263 . - doi : 10.1021/jo00214a006 .
  3. Sven-Olov Lawesson, Susanne Gronwallová a Rune Sandbergová . t-butylacetoacetát. Organické syntézy, Coll. sv. 5, str. 155 (1973); sv. 42, str. 28 (1962). (nedostupný odkaz) . Získáno 11. listopadu 2011. Archivováno z originálu 15. ledna 2011.