Дикетен — димер кетена, бесцветная жидкость с резким запахом. Нерастворим в воде, растворим в органических растворителях, при комнатной температуре нестабилен.
| 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 |
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 |
Дикетен получают димеризацией кетена, растворенного в ацетоне при 40-50°С, пиролиз дикетена при 400—500 °С дает исходный кетен.
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  |
 |
| 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 , 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.
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)
