Cyclobutanone - Cyclobutanone

Cyclobutanone
Cyclobutanon.svg
Noms
Nom IUPAC préféré
Cyclobutanone
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
ChemSpider
Carte Info ECHA 100.013.405 Modifiez ceci sur Wikidata
UNII
  • InChI = 1S / C4H6O / c5-4-2-1-3-4 / h1-3H2
    Clé: SHQSVMDWKBRBGB-UHFFFAOYSA-N
  • O = C1CCC1
Propriétés
C 4 H 6 O
Masse molaire 70,091  g · mol −1
Apparence Liquide incolore
Densité 0,9547 g / cm 3 (0 ° C)
Point de fusion −50,9 ° C (−59,6 ° F; 222,2 K)
Point d'ébullition 99,75 ° C (211,55 ° F; 372,90 K)
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Références Infobox

La cyclobutanone est un composé organique de formule moléculaire (CH 2 ) 3 CO. Il s'agit d'une cétone cyclique à quatre chaînons (cycloalcanone). C'est un liquide volatil incolore à température ambiante. Étant donné que la cyclopropanone est très sensible, la cyclobutanone est la plus petite cétone cyclique facile à manipuler.

Préparation

Le chimiste russe Nikolai Kischner a préparé la cyclobutanone pour la première fois en 1905. Il a synthétisé la cyclobutanone avec un faible rendement à partir de l' acide cyclobutanecarboxylique en plusieurs étapes de réaction. Ce processus est lourd et inefficace selon les normes actuelles.

Synthèse de la cyclobutanone à partir de l'acide cyclobutanecarboxylique

Des synthèses plus efficaces et à haut rendement ont depuis été développées. Une stratégie implique la dégradation des éléments constitutifs à cinq carbones. Par exemple, la décarboxylation oxydative de l'acide cyclobutanecarboxylique a été améliorée par l'utilisation d'autres réactifs et méthodes. Une préparation plus récente et plus efficace de cyclobutanone a été trouvée par P. Lipp et R. Köster dans laquelle une solution de diazométhane dans l'éther diéthylique est mise à réagir avec du cétène . Cette réaction est basée sur une expansion cyclique de l' intermédiaire cyclopropanone initialement formé, dans laquelle l'azote moléculaire est séparé. Le mécanisme de la réaction a été confirmée par une réaction utilisant 14 diazométhane C-marqué.

Préparation de cyclobutanone à partir de diazométhane et de cétène via la cyclopropanone

Une autre synthèse de cyclobutanone implique un réarrangement catalysé par le lithium de l'oxaspiropentane, qui est formé par époxydation du méthylènecyclopropane facilement accessible .

Préparation de la cyclobutanone par réarrangement

La cyclobutanone peut également être préparée en deux étapes par dialkylation du 1,3-dithiane avec du 1-bromo-3-chloropropane suivie d'une déprotection de la cétone avec du chlorure mercurique (HgCl 2 ) et du carbonate de cadmium (CdCO 3 ).

Réactions

À environ 350 ° C, la cyclobutanone se décompose en éthylène et cétène . L' énergie d'activation pour cette [2 + 2] cycloréversion est de 52 kcal / mol. La réaction de réversion, la [2 + 2] cycloaddition de cétène et d'éthylène, n'a jamais été observée.

Décomposition de la cyclobutanone

Voir également

Autres cétones cycliques:

Références