Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Этенон
Структурная формула
Модель заполнения пространства
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Этенон [1]
Другие названия
Кетен
Карбометен
Кето-этилен
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
1098282
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.006.671 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 207-336-9
Номер RTECS
  • OA7700000
UNII
  • InChI = 1S / C2H2O / c1-2-3 / h1H2 проверятьY
    Ключ: CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N проверятьY
  • InChI = 1 / C2H2O / c1-2-3 / h1H2
    Ключ: CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N
  • InChI = 1 / C2H2O / c1-2-3 / h1H2
    Ключ: CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYAO
  • О = С = С
Характеристики
С 2 Н 2 О
Молярная масса42,037 г / моль
ПоявлениеБесцветный газ
Запахпроникающий
Плотность1,93 г / см 3
Температура плавления -150,5 ° С (-238,9 ° F, 122,6 К)
Точка кипения -56,1 ° С (-69,0 ° F, 217,1 К)
разлагается
Растворимостьрастворим в ацетоне,
этаноле,
этиловом эфире,
ароматических растворителях,
галогенуглеводородах
Давление газа> 1 атм (20 ° C) [2]
1,4355
Термохимия
51,75 Дж / К моль
-87,24 кДж / моль
Опасности
Паспорт безопасностиВнешний паспорт безопасности материала
NFPA 704 (огненный алмаз)
4
4
1
точка возгорания -107 ° С (-161 ° F, 166 К)
Пределы взрываемости5,5-18%
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD 50 ( средняя доза )
1300 мг / кг (перорально, крыса)
ЛК 50 ( средняя концентрация )
17 частей на миллион (мышь, 10 мин) [3]
LC Lo ( самый низкий опубликованный )
23 ppm (мышь, 30 мин)
53 ppm (кролик, 2 ч)
53 ppm (морская свинка, 2 часа)
750 ppm (кошка, 10 мин)
200 ppm (обезьяна, 10 мин)
50 ppm (мышь, 10 мин)
1000 ppm (кролик, 10 мин) [3]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 0,5 частей на миллион (0,9 мг / м 3 ) [2]
REL (рекомендуется)
TWA 0,5 частей на миллион (0,9 мг / м 3 ) ST 1,5 частей на миллион (3 мг / м 3 ) [2]
IDLH (Непосредственная опасность)
5 частей на миллион [2]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Этенон - это официальное название кетена , органического соединения с формулой C 2 H 2 O или H 2 C = C = O. Это простейший представитель класса кетен . Это таутомер еще менее стабильного этинола .

Свойства [ править ]

Этенон - газ с высокой реакционной способностью (при стандартных условиях ) с резким раздражающим запахом. Он достаточно стабилен только при низких температурах (-80 ° C). Поэтому его всегда нужно готовить для каждого использования и сразу же обрабатывать, иначе произойдет димеризация до дикетена или он вступит в реакцию с полимерами, с которыми трудно обращаться. Содержание полимера, образующегося во время приготовления, снижается, например, путем добавления диоксида серы к газообразному кетену. [4] Благодаря кумулятивным двойным связям этенон обладает высокой реакционной способностью и вступает в реакцию присоединения Н-кислотных соединений к соответствующим производным уксусной кислоты. Например, он реагирует с водой до уксусной кислоты или с первичными или вторичными аминами.к соответствующим ацетамидам .

Этенон очень ядовит; его токсичность примерно в восемь раз выше, чем у фосгена . [5]

Этенон имеет тенденцию к самопроизвольной полимеризации . Контакт с перекисью водорода приводит к взрывной реакции. Может образовывать с воздухом взрывоопасную смесь.

Растворим в ацетоне , этаноле , этиловом эфире , ароматических растворителях и галоидоуглеродах .

Подготовка [ править ]

Этенон был открыт одновременно Германом Штаудингером (реакцией бромацетилбромида с металлическим цинком ) [6] [7]

и Norman TM Wilsmore (термическим разложением уксусного ангидрида). [8]

Этенон производится в промышленных масштабах для использования в производстве уксусного ангидрида . Он может быть получен путем пиролиза из ацетона , и это было прежде главным промышленным процессом. При пропускании паров ацетона через нагретые трубы или электрически нагретые металлические (например, медные ) провода при 500-600 ° C в присутствии небольшого количества сероуглерода (CS 2 ) ацетон разлагается на метан и этенон с выходом 95%. [9] [10]

В промышленной химии пиролиз кетонов в значительной степени заменен дегидратацией уксусной кислоты (реакция Шмидлина-Бергмана-Вильсмора). [11]

Естественное явление [ править ]

Наблюдалось, что этенон встречается в космосе, в кометах или в газе как часть межзвездной среды. [12]

Используйте [ редактировать ]

Этенон используется для получения уксусного ангидрида из уксусной кислоты . Обычно он используется для ацетилирования химических соединений. [5]

Этенон реагирует с метаналем в присутствии катализаторов, таких как кислоты Льюиса (AlCl 3 , ZnCl 2 или BF 3 ), с образованием β-пропиолактона . [13] Технически наиболее важным применением этенона является синтез сорбиновой кислоты путем реакции с 2-бутеналом (кротоновый альдегид) в толуоле при температуре около 50 ° C в присутствии цинковых солей длинноцепочечных карбоновых кислот. Это дает полиэфир 3-гидрокси-4-гексеновой кислоты, который термически [14] или гидролитически деполимеризуется до сорбиновой кислоты.

Этенон очень реакционноспособен, он имеет тенденцию реагировать с нуклеофилами с образованием ацетильной группы . Например, он реагирует с водой с образованием уксусной кислоты ; [15] с уксусной кислотой с образованием уксусного ангидрида ; с аммиаком и аминами с образованием этанамидов; [16] и с сухими галогенидами водорода с образованием ацетилгалогенидов. [17]

Образование уксусной кислоты, вероятно, происходит при начальном образовании 1,1-дигидроксиэтена , который затем таутомеризуется с образованием конечного продукта. [18]

Этенон также будет реагировать сам с собой через [2 + 2] фотоциклоприсоединения с образованием циклических димеров, известных как дикетены . По этой причине его не следует хранить в течение длительного времени. [19]

Опасности [ править ]

Воздействие концентрированных концентраций вызывает у людей раздражение таких частей тела, как глаза , нос , горло и легкие . Расширенные испытания на токсичность на мышах, крысах, морских свинках и кроликах показали, что десятиминутное воздействие свежевыработанного этенона с концентрацией всего 0,2 мг / л (116 частей на миллион ) может привести к высокому проценту смертей мелких животных. Эти данные показывают, что этенон токсикологически идентичен фосгену . [20]

Образование кетено в пиролизе из витамина Е ацетата , добавки некоторых E-жидкости продуктов, является одним из возможных механизмов сообщенного легочного повреждения [21] , вызванное электронным использование сигарет. [22] В ряде патентов описывается каталитическое образование кетена из карбоновых кислот и ацетатов с использованием различных металлов или керамики, некоторые из которых, как известно, встречаются в устройствах для электронных сигарет у пациентов, употребляющих электронные сигареты или вейпинг. сопутствующее повреждение легких (EVALI). [23] [24]

Пределы профессионального воздействия установлены на уровне 0,5 частей на миллион (0,9 мг / м 3 ) в течение восьмичасового среднего взвешенного по времени. [25] IDLH предел установлен на уровне 5 частей на миллион, так как это самая низкая концентрация продуктивными клинически значимых ответ физиологическом в организме человека. [26]

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Front Matter". Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. с. 723. DOI : 10.1039 / 9781849733069-FP001 . ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ a b c d Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0367» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ а б "Кетене" . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ EP 0377438 , R. Bergamin и др., Выданном 1990-06-11, назначен Lonza AG 
  5. ^ a b Вход на Дикетен . в: Römpp Online . Георг Тиме Верлаг, извлечен 16 июня 2014 г.
  6. ↑ H. Staudinger HW Klever (1908): «Keten. Bemerkung zur Abhandlung zur Abhandlung der HHrn. VT Wilsmore und AW Stewart». Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft , том 41, выпуск 1, страницы 1516-1517. DOI : 10.1002 / cber.190804101275
  7. ^ Тидвелл, TT (2005), "Ein Jahrhundert Ketene (1905-2005): умереть Entdeckung етег vielseitigen Klasse reaktiver Intermediate". Angewandte Chemie , том 117, страницы 5926–5933. DOI : 10.1002 / ange.200500098
  8. ^ Норман Томас Мортимер Уилсмор (1907): «Кетен». Журнал химического общества, транзакции , том 91, статья CLXXXVIII (188), страницы 1938-1941. DOI : 10.1039 / ct9079101938
  9. ^ К.-Х. Лаутеншлегер, В. Шретер, А. Ваннингер, "Taschenbuch der Chemie", 20. Aufl. 2006, ISBN 978-3-8171-1761-1 . 
  10. ^ "Кетене". Органический синтез . DOI : 10.15227 / orgsyn.004.0039 .
  11. ^ J. Шмидлин, М. Бергман (1910): Berichte дер Deutschen Gesellschaft Chemischen , объем 43, страницы 2821-. DOI : 10.1002 / cber.19100430340 .
  12. ^ Хадсон, Реджи Л .; Лёффлер, Марк Дж. (2013). "Кетеновая формация в межзвездных льдах: лабораторное исследование" . Астрофизический журнал . 773 (2): 109. DOI : 10.1088 / 0004-637x / 773/2/109 . ЛВП : 2060/20140010162 . ISSN 0004-637X . 
  13. ↑ Hans-Jürgen Arpe, «Industrielle Organische Chemie», 6. Aufl., 2007, WILEY-VCH Verlag, Weinheim, ISBN 978-3-527-31540-6 . 
  14. ^ ЕР 1295860 , Д. Деккер и др., Выданном 26 MÄRZ 2003-03-26, назначен Nutrinova GmbH 
  15. ^ Тидвелл, стр. 11 .
  16. ^ Тидвелл, стр. 560.
  17. ^ ChemSpider http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.9643.html
  18. ^ Нгуен, Минь Тхо; Распоэт, Привет (1999). «Механизм гидратации кетена: 15 лет спустя». Может. J. Chem . 77 (5–6): 817–829. DOI : 10.1139 / v99-090 .
  19. ^ Christoph Taeschler: кетоны, димеры и родственные им вещество, Kirk-Othmer Энциклопедия химической технологии , John Wiley & Sons, НьюЙорк, 2010
  20. ^ HA Вустер; CC Lushbaugh; CE Редеман (1946). «Токсичность кетена и димера кетена при вдыхании». Варенье. Chem. Soc. 68 (12): 2743. DOI : 10.1021 / ja01216a526 .
  21. ^ https://time.com/5753947/vaping-lung-disease-outbreak-peak/
  22. ^ Дэн Ву и Ф. О'Ши, « Потенциал высвобождения легочного токсичного кетена в результате парового пиролиза ацетата витамина Е », PNAS 24 марта 2020 г. 117 (12) 6349-6355.
  23. ^ К. Аттфилд, В. Чен, К. Каммингс, П. Джейкоб 3-й, Д. О'Ши, Дж. Вагнер, П. Ван и Дж. Фаулз, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov / 32551843 / Способность этенона (кетена) способствовать возникновению электронных сигарет или повреждений легких, связанных с употреблением электронных сигарет. Am J Respir Crit Care Med, 2020 doi: 10.1164 / rccm.202003-0654LE.
  24. ^ Патент США № 5475144. Катализатор и способ синтеза кетенов из карбоновых кислот. 12 декабря 1995 г. https://patents.google.com/patent/US5475144A/en
  25. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (4 апреля 2013 г.). «Кетене» . Карманный справочник NIOSH по химической опасности . Проверено 13 ноября 2013 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  26. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (май 1994). «Кетене» . Документация по концентрациям, непосредственно опасным для жизни или здоровья (IDLH) . Проверено 13 ноября 2013 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )

Литература [ править ]

  • Тидвелл, Томас Т. Кетенес , 2-е издание. John Wiley & Sons, 2006, ISBN 978-0-471-69282-9 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Этеноном, на Викискладе?