Cyklobutanon

Cyklobutanon
Strukturní vzorec
Obecné
Systematický název	cyklobutanon
Sumární vzorec	C4H6O
Vzhled	bezbarvá kapalina[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS	1191-95-3
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	214-745-6
PubChem	14496
SMILES	C1CC(=O)C1
InChI	InChI=1S/C4H6O/c5-4-2-1-3-4/h1-3H2
Vlastnosti
Molární hmotnost	70,090 g/mol
Teplota tání	−50,9 °C (222,2 K)[2]
Teplota varu	99,75 °C (372,90 K)[2]
Hustota	0,9547 g/cm^3[2]
Tlak páry	5,7 kPa[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Cyklobutanon je organická sloučenina se vzorcem (CH₂)₃CO, keton odvozený od cyklobutanu. Je méně citlivý než cyklopropanon, a tak se jedná o nejjednodušší snadno použitelný cyklický keton.

Výroba

Kischnerova příprava cyklobutanonu z kyseliny cyklobutankarboxylové

Cyklobutanon jako první připravil Nikolaj Kišner, a to z kyseliny cyklobutankarboxylové.^[3][4]

Kišnerův proces zahrnuje několik kroků a je málo účinný, byly však vyvinuty i postupy dosahující vyšších výtěžností,^[5]

Jedna z těchto příprav využívá roztok diazomethanu v diethyletheru, který reaguje s ketenem.^[6] Při tomto postupu se rozšiřuje kruh cyklopropanonového meziprodukt za současného odštěpení dusíku:

Mechanismus reakce byl odhalen pomocí jejího provedení s diazomethanem značkovaným ¹⁴C.^[7]

Další příprava spočívá v přesmyku oxaspiropentanu, vzniklého epoxidací methylencyklopropanu, za katalýzy jodidem lithným:^[8]

Cyklobutanon lze také připravit dvoukrokovým postupem, kdy se nejprve dialkyluje 1,3-dithian 1-brom-3-chlorpropanem a následně se vytvoří keton reakcí s chloridem rtuťnatým (HgCl₂) a uhličitanem kademnatým (CdCO₃).^[9]

Cyklobutanony jsou meziprodukty homo-Favorského přesmyků, a za nepřítomnosti nukleofilů je lze izolovat; příkladem může být příprava kelsoenu:

Reakce

Za teplot kolem 350 °C se cyklobutanon rozkládá na ethen a ethenon:^[10]

Aktivační energie této [2+2] cykloeliminace činí přibližně 220 kJ/mol. Zpětná reakce, [2+2] cykloadiční reakce ketenu s ethenem, nebyla nikdy pozorována.

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Cyclobutanone na anglické Wikipedii.

1. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/14496
2. CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: CRC Press Dostupné online. 
3. N. Kishner. Über die Einwirkung von Brom auf die Amide α-bromsubstituierter Säuren. Journal der Russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft. 1905, s. 103–105. 
4. N. Kishner. Über das Cyklobutanon. Journal der Russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft. 1905, s. 106–109. 
5. Dieter Seebach. Methoden der Organischen Chemie. [s.l.]: Georg Thieme Verlag, 1971. Kapitola Isocyclische Vierringverbindungen. 
6. P. Lipp; R. Köster. Ein neuer Weg zum Cyclobutanon. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1931, s. 2823–2825. DOI 10.1002/cber.19310641112. 
7. SEMENOW, Dorothy A.; COX, Eugene F.; ROBERTS, John D. Small-Ring Compounds. XIV. Radioactive Cyclobutanone from Ketene and Diazomethane-14C1. Journal of the American Chemical Society. 1956, s. 3221–3223. DOI 10.1021/ja01594a069. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
8. J. R. Salaün; J. M. Conia. Oxaspiropentane. A rapid route to cyclobutanone. Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications. 1971, s. 1579b–1580. DOI 10.1039/C2971001579B. 
9. D. SEEBACH, A. K. BECK. Cyclic Ketones from 1,3-Dithiane: Cyclobutanone. Org. Synth.. 1971, s. 76. Dostupné online. DOI 10.15227/orgsyn.051.0076. Je zde použita šablona {{Citation}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.; Coll. Vol.. S. 316. Je zde použita šablona {{Citation}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.Je zde použita šablona {{OrgSynth}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
10. M. N. Das; F. Kern; T. D. Coyle; W. D. Walters. The Thermal Decomposition of Cyclobutanone. Journal of the American Chemical Society. 1954, s. 6271–6274. DOI 10.1021/ja01653a013. 

Související články

• Cyklopropanon
• Cyklopentanon
• Cyklohexanon
• Cykloheptanon
• Cyklooktanon

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu cyklobutanon na Wikimedia Commons

Portály: Chemie