Дикетен

Дикетен
Общие
Систематическое наименование	4-​метилен-​2-​оксетан-​2-​он
Традиционные названия	дикетен, ацетилкетен, β-метилен-β-пропиолактон
Хим. формула	C4H4O2
Рац. формула	C4H4O2
Физические свойства
Молярная масса	84,08 г/моль
Плотность	1,09 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	-6,5 °C
• кипения	127 °C
• вспышки	34 °C
• воспламенения	310 °C
Оптические свойства
Показатель преломления	1,4378
Классификация
Рег. номер CAS	674-82-8
PubChem	12661
Рег. номер EINECS	211-617-1
SMILES	O=C1OC(=C)C1
InChI	InChI=1S/C4H4O2/c1-3-2-4(5)6-3/h1-2H2 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	12140
Безопасность
ЛД50	морские свинки, ингаляционно - 3 мг/м3, крысы, орально - 614 мг/кг
Токсичность	Ирритант, оказывает сильное раздражающее действие на глаза и верхние дыхательные пути. Токсичен, при вдыхании паров вызывает отек легких
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Дикетен (4-метилен-2-оксетанон) — димер кетена, бесцветная жидкость с резким запахом. Нерастворим в воде, растворим в органических растворителях, при комнатной температуре нестабилен.

Дикетен получают димеризацией кетена, растворенного в ацетоне при 40-50°С, пиролиз дикетена при 400—500 °С дает исходный кетен. Механизм димеризации описывается реакцией [2+2] циклоприсоединения.

Реакционная способность

Дикетен содержит высоконапряженный оксетановый цикл, включающий два sp²-гибридизованных атома углерода и чрезвычайно реакционноспособен из-за сильного отклонения валентных углов в цикле от нормальных. Так, жидкий дикетен склонен к самоконденсации, основным продуктом является димер — дегидрацетовая кислота:

2	${\displaystyle \longrightarrow }$
Дикетен	Дегидрацетовая кислота

Дикетен является лактоном енольной формы ацетоуксусной кислоты и для него типичны реакции с нуклеофилами, протекающие с раскрытием лактонного цикла и ведущие к образованию производных ацетоуксусной кислоты:

Дикетен бурно реагирует с водой с образованием ацетоуксусной кислоты, разлагающейся in situ до ацетона и диоксида углерода. Спирты и амины ацилируются дикетеном с образованием сложных эфиров и амидов ацетоуксусной кислоты, дикетен также ацилирует и тиолы с образованием эфиров тиоацетоуксусной кислоты.

В условиях кислотного катализа дикетен взаимодействует со стерически незатрудненными кетонами с образованием циклических аддуктов — 2,2-дизамещенных 6-метил-4H-1,3-диоксин-4-онов ^[1], аддукт дикетена с ацетоном (2,2,6-триметил-4H-1,3-диоксин-4-он) используется в синтетической практике как синтетический эквивалент токсичного, нестабильного и неудобного в использовании дикетена^[2].

Применение

Дикетен широко используется в органическом синтезе для получения различных производных ацетоуксусной кислоты — эфиров анилидов, диалкиламидов, использующихся в качестве полупродуктов в синтезе фармацевтических препаратов, красителей, инсектицидов и фунгицидов.

Димеризация дикетена является промышленным методом синтеза дегидрацетовой кислоты, использующейся в качестве и бактерицида, и фунгицида, а также как консервант в пищевой промышленности (E265).

В лабораторной практике взаимодействие дикетена со спиртами применяется для получения ацетоуксусных эфиров, синтез которых конденсацией Клайзена затруднен (например, трет-бутилацетоуксусного эфира^[3])

Примечания

Эта страница в последний раз была отредактирована 18 декабря 2022 в 19:12.