Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Циклобутанон
Cyclobutanon.svg
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Циклобутанон
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
ECHA InfoCard100.013.405 Отредактируйте это в Викиданных
UNII
  • InChI = 1S / C4H6O / c5-4-2-1-3-4 / h1-3H2
    Ключ: SHQSVMDWKBRBGB-UHFFFAOYSA-N
  • O = C1CCC1
Характеристики
С 4 Н 6 О
Молярная масса70,091  г · моль -1
ПоявлениеБесцветная жидкость
Плотность0,9547 г / см 3 (0 ° C) [1]
Температура плавления-50,9 ° С (-59,6 ° F, 222,2 К) [1]
Точка кипения99,75 ° С (211,55 ° F, 372,90 К) [1]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Циклобутанон - это органическое соединение с молекулярной формулой (CH 2 ) 3 CO. Это четырехчленный циклический кетон (циклоалканон). Это бесцветная летучая жидкость при комнатной температуре. Поскольку циклопропанон очень чувствителен, циклобутанон является самым маленьким, легко обрабатываемым циклическим кетоном.

Подготовка [ править ]

Русский химик Николай Кишнер впервые получил циклобутанон в 1905 году. [2] [3] Он синтезировал циклобутанон с низким выходом из циклобутанкарбоновой кислоты в несколько стадий реакции. По сегодняшним меркам этот процесс громоздкий и неэффективный.

Синтез циклобутанона из циклобутанкарбоновой кислоты.

С тех пор были разработаны более эффективные и высокоэффективные синтезы. [4] Одна из стратегий предполагает деградацию пятиуглеродных строительных блоков. Например, окислительное декарбоксилирование циклобутанкарбоновой кислоты было улучшено за счет использования других реагентов и методов. П. Липп и Р. Кёстер обнаружили более новый, более эффективный способ получения циклобутанона, в котором раствор диазометана в диэтиловом эфире взаимодействует с кетеном . [5] Эта реакция основана на расширении кольца первоначально образовавшегося промежуточного циклопропанона , в котором отщепляется молекулярный азот. Механизм реакции был подтвержден реакцией с использованием14 C-меченый диазометан. [6]

Получение циклобутанона из диазометана и кетена через циклопропанон

Другой синтез циклобутанона включает катализируемую литием перегруппировку оксаспиропентана, который образуется эпоксидированием легко доступного метиленциклопропана . [7] [8]

Получение циклобутанона перегруппировкой

Циклобутанон также может быть получен по двухстадийной методике путем диалкилирования 1,3-дитиана 1-бром-3-хлорпропаном с последующим снятием защиты с кетона хлоридом ртути (HgCl 2 ) и карбонатом кадмия (CdCO 3 ). [9]

Реакции [ править ]

При температуре около 350 ° C циклобутанон разлагается на этилен и кетен . [10] Энергия активации для этой [2 + 2] циклореверсии составляет 52 ккал / моль. Реакция реверсии, [2 + 2] циклоприсоединение кетена и этилена никогда не наблюдалась.

Разложение циклобутанона

См. Также [ править ]

Другие циклические кетоны:

  • Циклопропанон
  • Циклопентанон
  • Циклогексанон

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Справочник по химии и физике CRC . 90 . Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.
  2. ^ Н. Кишнер (1905). " ' Über die Einwirkung von Brom auf die Amide α-bromsubstituierter Säuren". Journal der Russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft . 37 : 103–105.
  3. ^ Н. Кишнер (1905). "Über das Cyklobutanon". Journal der Russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft . 37 : 106–109.
  4. ^ Дитер Зеебах (1971). "Isocyclische Vierringverbindungen". В Хубене; Вейль; Мюллер (ред.). Methoden der Organischen Chemie . IV / 4 . Штутгарт: Георг Тиме Верлаг.
  5. ↑ П. Липп и Р. Кёстер (1931). "Ein neuer Weg zum Cyclobutanon". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 64 (11): 2823–2825. DOI : 10.1002 / cber.19310641112 .
  6. ^ Семенов, Дороти А .; Кокс, Юджин Ф .; Робертс, Джон Д. (1956). «Соединения с малым кольцом. XIV. Радиоактивный циклобутанон из кетена и диазометана-14C1». Журнал Американского химического общества . 78 (13): 3221–3223. DOI : 10.1021 / ja01594a069 .
  7. ^ Салаюн, младший; Кониа, Дж. М. (1971). «Оксаспиропентан. Быстрый путь к циклобутанону». Журнал химического общества D: Химические сообщения (23): 1579b-1580. DOI : 10.1039 / C2971001579B .
  8. ^ JR Salaün, Чемпион J., JM Conia (1977). «Циклобутанон из метиленциклопропана через оксаспиропентан» . Органический синтез . 57 : 36. DOI : 10,15227 / orgsyn.057.0036 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 6 , с. 320
  9. ↑ Д. Зеебах, А. К. Бек (1971). «Циклические кетоны из 1,3-дитиана: циклобутанон» . Органический синтез . 51 : 76. DOI : 10,15227 / orgsyn.051.0076 .; Сборник , 6 , с. 316
  10. ^ Дас, Миннесота; Kern, F .; Койл, Т.Д .; Уолтерс, WD (1954). «Термическое разложение циклобутанона1». Журнал Американского химического общества . 76 (24): 6271–6274. DOI : 10.1021 / ja01653a013 .