Кете́ни (англ. ketenes) — хімічні сполуки, в яких карбонільна група приєднана подвійним зв'язком до алкаліденової групи: R2C=C=O. Тобто вони містять групу з кумульованими С=С та С=О зв'язками.
Якщо один із замісників є атомом H, сполука є альдокетеном, якщо обидва є органічними залишками — кетокетеном.
Етенон і пропенон — гази при кімнатній температурі. Інші кетени — рідини або тверді речовини від жовтого до червоно-коричневого кольору.
Кетени легко приєднують нуклеофільні реагенти (спирти, аміни), утворюючи відповідні похідні карбонових кислот (або саму карбонову кислоту, якщо нуклеофілом є вода).[1]
Загальна схема:
Кетени вступають у реакції (2+2)-циклоприєднання. При цьому карбонільний атом вуглецю з кетену приєднується до нуклеофільного атома, яким може бути, наприклад, кисень, азот або вуглець, а сусідній атом вуглецю з кетену приєднується до атома вуглецю, який приєднаний до нуклеофільного атома, утворюючи 4-членний цикл. Одним з прикладів циклоприєднання є димеризація кетену, де нуклеофілом є атом кисню, який приєднується до карбонільного атому вуглецю з іншої молекули кетену, а карбонільний атом вуглецю з першої молекули приєднується до іншого атома вуглецю з другої. Димеризація етенону:[1]
Іншим прикладом є приєднання до імінів з утворенням β-лактамів, де нуклеофілом є атом азоту:[2]
Кетокетени реагують з киснем, утворюючи вибухонебезпечні пероксиди.[1]
Найпростіший кетен, етенон, синтезують піролізом ацетону або оцтової кислоти:[1]
Одним з найголовніших способів отримання кетенів є відщеплення хлороводню від хлорангідридів карбонових кислот. Для цієї реакції потрібна основа. Зазвичай використовують триалкіламіни (наприклад, триетиламін), тому що вони, на відміну від багатьох інших основ, не реагують з кетеном. Також може бути застосовано гідрид натрію.[3]
Кетени також можна синтезувати дегалогенуванням галогенангідридів α-галогенкарбонових кислот.
Наприклад, при взаємодії бромангідриду бромоцтової кислоти з цинком утворюється етенон:[1]
Аналогічно, при взаємодії бромангідриду 2-бром-2-метилпропанової кислоти з цинком в етилацетаті за температури кипіння розчинника утворюється диметилкетен. Вихід реакції становить 46—54 %.[4]
Перегрупування Вольфа — це перегрупування α-діазокетонів з відщепленням азоту, продуктом якого є кетени.[2]
Етенон дуже сильно подразнює дихальні шляхи, є дуже токсичним газом. Інші кетени мало досліджені, але вважається, що вони принаймні настільки ж токсичні як етенон.[1]