Diketene

Diketene
Allmän
Systematiskt
namn
4-metylen-2-oxetan-2-on
Traditionella namn diketen, acetylketen, β-metylen-β-propiolakton
Chem. formel C4H4O2 _ _ _ _ _
Råtta. formel C4H4O2 _ _ _ _ _
Fysikaliska egenskaper
Molar massa 84,08 g/ mol
Densitet 1,09 g/cm³
Termiska egenskaper
Temperatur
 •  smältning -6,5°C
 •  kokande 127°C
 •  blinkar 34°C
 •  tändning 310°C
Optiska egenskaper
Brytningsindex 1,4378
Klassificering
Reg. CAS-nummer 674-82-8
PubChem
Reg. EINECS-nummer 211-617-1
LEDER   O=C1OC(=C)C1
InChI   InChI=1S/C4H4O2/c1-3-2-4(5)6-3/h1-2H2WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider
Säkerhet
LD 50 marsvin, inhalation - 3 mg / m 3 ,
råttor, oral - 614 mg / kg
Giftighet Irriterande, har en stark irriterande effekt på ögon och övre luftvägar. Giftigt, orsakar lungödem vid inandning.
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Diketen (4-metylen-2-oxetanon) är en ketendimer , en färglös vätska med en stickande lukt. Olöslig i vatten, löslig i organiska lösningsmedel, instabil vid rumstemperatur.

Diketen erhålls genom dimerisering av keten löst i aceton vid 40–50°C, pyrolys av diketen vid 400–500°C ger den initiala ketenen.

Reaktivitet

Diketen innehåller en mycket ansträngd oxetanring som innehåller två sp 2 -hybridiserade kolatomer och är extremt reaktiv på grund av den kraftiga avvikelsen av bindningsvinklarna i ringen från det normala. Så flytande diketen är benägen att självkondensera, huvudprodukten är en dimer - dehydroättiksyra :

2
Diketene Dehydroättiksyra

Diketen är en lakton av enolformen av acetoättiksyra, och reaktioner med nukleofiler är typiska för den, som fortsätter med öppningen av laktonringen och leder till bildandet av acetoättiksyraderivat:

Diketen reagerar häftigt med vatten och bildar acetoättiksyra, som sönderdelas in situ till aceton och koldioxid. Alkoholer och aminer acyleras av diketen för att bilda estrar och amider av acetoättiksyra; diketen acylerar också tioler för att bilda tioacetoättiksyraestrar.

Under sura katalysförhållanden reagerar diketen med steriskt obehindrade ketoner för att bilda cykliska addukter  , 2,2-disubstituerade 6-metyl-4H-1,3-dioxin-4-oner [1] , en addukt av diketen med aceton (2, 2,6-trimetyl-4H-1,3-dioxin-4-on) används i syntetisk praxis som en syntetisk motsvarighet till giftigt, instabilt och obekvämt att använda diketen [2] .

Applikation

Diketen används ofta i organisk syntes för att erhålla olika derivat av acetoättiksyra - anilidestrar, dialkylamider, som används som mellanprodukter vid syntes av läkemedel, färgämnen, insekticider och fungicider.

Dimerisering av diketen är en industriell metod för syntes av dehydroättiksyra , som används som både bakteriedödande och svampdödande medel, och som konserveringsmedel i livsmedelsindustrin (E265).

I laboratoriepraxis används interaktionen av diketen med alkoholer för att erhålla acetoättiksyraestrar, vars syntes är svår genom Claisen-kondensering (till exempel tert -butylacetoättiksyraester [3] )

Anteckningar

  1. Carroll, Michael F.; Alfred R. Bader. Diketens reaktioner med ketoner  //  J. Am. Chem. soc.  : journal. - 1953. - Vol. 75 , nr. 21 . - P. 5400-5402 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja01117a076 .
  2. Clemens, Robert J.; John A. Hyatt. Acetoacetylering med 2,2,6-trimetyl-4H-1,3-dioxin-4-on: ett bekvämt alternativ till diketen  //  J. Org. Chem.  : journal. - 1985. - Vol. 50 , nej. 14 . - P. 2431-2435 . — ISSN 0022-3263 . - doi : 10.1021/jo00214a006 .
  3. Sven-Olov Lawesson, Susanne Gronwall och Rune Sandberg . t-butylacetoacetat. Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, sid. 155 (1973); Vol. 42, sid 28 (1962). (inte tillgänglig länk) . Hämtad 11 november 2011. Arkiverad från originalet 15 januari 2011.