Diketene

Diketene
Generel
Systematisk
navn
4-methylen-2-oxetan-2-on
Traditionelle navne diketen, acetylketen, β-methylen-β-propiolacton
Chem. formel C4H4O2 _ _ _ _ _
Rotte. formel C4H4O2 _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Molar masse 84,08 g/ mol
Massefylde 1,09 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning -6,5°C
 •  kogning 127°C
 •  blinker 34°C
 •  tænding 310°C
Optiske egenskaber
Brydningsindeks 1,4378
Klassifikation
Reg. CAS nummer 674-82-8
PubChem
Reg. EINECS nummer 211-617-1
SMIL   O=C1OC(=C)C1
InChI   InChI=1S/C4H4O2/c1-3-2-4(5)6-3/h1-2H2WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider
Sikkerhed
LD 50 marsvin, inhalation - 3 mg / m 3 ,
rotter, oral - 614 mg / kg
Toksicitet Lokalirriterende, virker stærkt irriterende på øjne og øvre luftveje. Giftig, forårsager lungeødem ved indånding.
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

Diketen (4-methylen-2-oxetanon) er en ketendimer , en farveløs væske med en skarp lugt. Uopløseligt i vand, opløseligt i organiske opløsningsmidler, ustabilt ved stuetemperatur.

Diketen opnås ved dimerisering af keten opløst i acetone ved 40-50°C; pyrolyse af diketen ved 400-500°C giver den oprindelige keten.

Reaktivitet

Diketen indeholder en stærkt anstrengt oxetanring indeholdende to sp 2 -hybridiserede carbonatomer og er ekstremt reaktiv på grund af den stærke afvigelse af bindingsvinkler i ringen fra normalen. Så flydende diketen er tilbøjelig til selvkondensering, hovedproduktet er en dimer - dehydroeddikesyre :

2
Diketene Dehydroeddikesyre

Diketen er en lacton af enolformen af ​​acetoeddikesyre, og reaktioner med nukleofiler er typiske for det, der fortsætter med åbningen af ​​lactonringen og fører til dannelsen af ​​acetoeddikesyrederivater:

Diketen reagerer voldsomt med vand og danner acetoeddikesyre, som nedbrydes in situ til acetone og kuldioxid. Alkoholer og aminer acyleres af diketen til dannelse af estere og amider af acetoeddikesyre; diketen acylerer også thioler til dannelse af thioeddikesyreestere.

Under syrekatalyseforhold reagerer diketen med sterisk uhindrede ketoner og danner cykliske addukter  , 2,2-disubstituerede 6-methyl-4H-1,3-dioxin-4-oner [1] , et addukt af diketen med acetone (2, 2,6-trimethyl-4H-1,3-dioxin-4-on) bruges i syntetisk praksis som en syntetisk ækvivalent af giftig, ustabil og ubelejlig at bruge diketen [2] .

Ansøgning

Diketen anvendes i vid udstrækning i organisk syntese for at opnå forskellige derivater af acetoeddikesyre - anilidestere, dialkylamider, som bruges som mellemprodukter i syntesen af ​​lægemidler, farvestoffer, insekticider og fungicider.

Dimerisering af diketen er en industriel metode til syntese af dehydroeddikesyre , som både bruges som baktericid og fungicid og som konserveringsmiddel i fødevareindustrien (E265).

I laboratoriepraksis bruges vekselvirkningen af ​​diketen med alkoholer til at opnå acetoeddikesyreestere, hvis syntese er vanskelig ved Claisen-kondensering (f.eks. tert -butylacetoeddikesyreester [3] )

Noter

  1. Carroll, Michael F.; Alfred R. Bader. Diketens reaktioner med ketoner  //  J. Am. Chem. soc.  : journal. - 1953. - Bd. 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-trimethyl-4H-1,3-dioxin-4-on: et bekvemt alternativ til diketen  //  J. Org. Chem.  : journal. - 1985. - Bd. 50 , nej. 14 . - S. 2431-2435 . — ISSN 0022-3263 . - doi : 10.1021/jo00214a006 .
  3. Sven-Olov Lawesson, Susanne Gronwall og Rune Sandberg . t-butylacetoacetat. Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, s. 155 (1973); Vol. 42, s. 28 (1962). (utilgængeligt link) . Hentet 11. november 2011. Arkiveret fra originalen 15. januar 2011.