Етенон (кетен) — це найпростіший кетен з хімічною формулою CH2=C=O. За кімнатної температури нестабільний.
Отримання Етенон отримують піролізом ацетону. Спочатку ацетон розпадається на CH3-CO та CH3, а потім атом водню з першого радикалу переходить до другого, залишаючи кетен, та утворює метан:
Іншим способом отримання етенону є піроліз оцтової кислоти за температури 700—750°С:
Також можна отримати дегідрогалогенуванням оцтового хлорангідриду. Для цього використовують сильні органічні основи, наприклад, третинні аміни:
Ще один спосіб отримання — дебромування бромангідриду бромоцтової кислоти цинком:
Хімічні властивості
Етенон дуже хімічно активний.
Ацилювання Реагує з багатьма нуклеофілами, ацилюючи їх. Він взаємодіє з водою, утворюючи оцтову кислоту:
CH2=CO + H2O->CH3-COOH
Аналогічно взаємодіє зі спиртами, але в цій реакції утворюються естери:
CH2=CO +ROH ->CH3-CO-OR
При взаємодії з оцтовою кислотою утворює оцтовий ангідрид:
CH2=CO +CH3-CO-OH ->CH3-CO-O-CO-CH3
Також ацилює аміак і аміни (окрім третинних), утворюючи аміди оцтової кислоти:
CH2=CO + HNR2 -> CH3-CO-NR2
У присутності кислотного каталізатора ацилює також карбонільні сполуки, точніше їх енольну форму. Наприклад, при взаємодії з ацетоном утворюється ізопропенілацетат — естер оцтової кислоти та пропен-2-олу, нестабільного таутомера ацетону:
CH3-CO-CH3 <-> CH2=C(OH)-CH3
CH2=C(OH)-CH3 + CH2=CO -> CH2=C(CH3)-O-CO-CH3
Циклоприєднання При приєднанні різних сполук до подвійного зв'язку між атомами вуглецю кетену утворюються 4-членні циклічні сполуки.
При приєднанні кетену до карбонільних сполук утворюються β-лактони. Прикладом такої реакції є димеризація кетену, яка відбувається за кімнатної температури, утворюючи дикетен:
Також можна приєднувати іміни. У цій реакції утворюються β-лактами:
Без каталізатора етенон не приєднує алканів, але приєднує дієни та інші ненасичені сполуки, наприклад, вінілові етери або естери.
Відновлення При відновленні воднем у присутності паладію утворюється ацетальдегід. Ацетальдегід може реагувати з кетеном, утворюючи вінілацетат.
CH2CO + H2 -> CH3CHO
Хлорування Етенон може приєднувати хлор, утворюючи хлорангідрид хлороцтової кислоти:
CH2CO + Cl2-> CH2ClCOCl
Застосування Найголовніше застосування етенону — синтез оцтового ангідриду. Друге за важливістю застосування — синтез дикетену. Також використовують для отримання сорбінової кислоти, хлориду хлорацетилу, ізопропенілацетату, 4,4,4-тригалогенацетооцтового естеру та інших речовин.
Посилання https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/ketene https://www.safework.ru/content/cards/RUS0812.HTM https://www.britannica.com/science/ketene
Джерела О. Я. Нейланд. Органическая химия. — М.: Высшая школа, 1990. — 751 с. — 35 000 экз. — ISBN 5-06-001471-1. Miller, Raimund; Abaecherli, Claudio; Said, Adel; Jackson, Barry (2001). Ketenes. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (en). John Wiley & Sons, Ltd. ISBN 978-3-527-30673-2. doi:10.1002/14356007.a15_063.