環丁酮
化合物
環丁酮是一種環酮，化學式 (CH2)3CO。它在室溫下為無色揮發性液體。由於環丙酮高度敏感，因此環丁酮是容易存放的環酮中最小的。
| 環丁酮 | |
|---|---|
| |
| IUPAC名 Cyclobutanone | |
| 識別 | |
| CAS號 | 1191-95-3 |
| PubChem | 14496 |
| ChemSpider | 13840 |
| SMILES |
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| 性質 | |
| 化學式 | C4H6O |
| 摩爾質量 | 70.09 g·mol−1 |
| 外觀 | 無色液體 |
| 密度 | 0.9547 g/cm3 (0 °C)[1] |
| 熔點 | -50.9 °C（222 K）（[1]） |
| 沸點 | 99.75 °C（373 K）（[1]） |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
製備 編輯
俄國化學家Nikolai Kischner於1905年首次製備環丁酮。[2][3]他用了幾個反應步驟，從環丁烷甲酸中低收率合成了環丁酮。按照今天的標準，這個過程既麻煩又低效。
從環丁烷甲酸轉化成環丁酮
此後，人們開發了更高效、高產的合成方法。[4]一種方法涉及了五碳有機物的分解。舉個例子，環丁烷甲酸的脫羧反應可通過其它試劑和方法改進。之後，P. Lipp和R. Köster發現了環丁酮更高效的製備方法，那就是重氮甲烷的乙醚溶液和乙烯酮的反應。[5]該反應基於環丙酮中間體的擴環。它的反應機理已通過14C標記的重氮甲烷確認。[6]
由乙烯酮和重氮甲烷經過環丙酮反應成環丁酮
環丁酮的另一種合成方法涉及鋰催化的氧雜螺環戊烷異構化反應，後者則是由亞甲基環丙烷的環氧化而成。[7][8]
通過異構化製備環丁酮
環丁酮也可以由1,3-二硫六環和1-溴-3-氯丙烷反應，然後用氯化汞（HgCl2）和碳酸鎘（CdCO3）脫保護生成的酮。[9]
反應 編輯
環丁酮在350 °C以上分解成乙烯和乙烯酮。[10]這個[2+2]環消除反應的活化能為52 kcal/mol。它對應的逆反應為乙烯和乙烯酮的[2+2]環加成反應，而這個逆反應從未被發現。
環丁酮的分解
參見 編輯
其它環酮：
參考資料 編輯
- ^ 1.0 1.1 1.2 CRC Handbook of Chemistry and Physics 90. Boca Raton, Florida: CRC Press.
- ^ N. Kishner. 'Über die Einwirkung von Brom auf die Amide α-bromsubstituierter Säuren. Journal der Russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft. 1905, 37: 103–105.
- ^ N. Kishner. Über das Cyklobutanon. Journal der Russischen Physikalisch-Chemischen Gesellschaft. 1905, 37: 106–109.
- ^ Dieter Seebach. Isocyclische Vierringverbindungen. Houben; Weyl; Müller (編). Methoden der Organischen Chemie IV/4. Stuttgart: Georg Thieme Verlag. 1971.
- ^ P. Lipp und R. Köster. Ein neuer Weg zum Cyclobutanon. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 1931, 64 (11): 2823–2825. doi:10.1002/cber.19310641112.
- ^ 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, 78 (13): 3221–3223. doi:10.1021/ja01594a069.
- ^ Salaün, J. R.; Conia, J. M. Oxaspiropentane. A rapid route to cyclobutanone. Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications. 1971, (23): 1579b–1580. doi:10.1039/C2971001579B.
- ^ J. R. Salaün, J. Champion, J. M. Conia (1977). "Cyclobutanone from Methylenecyclopropane via Oxaspiropentane". Org. Synth. 57: 36; Coll. Vol. 6: 320.
- ^ D. Seebach, A. K. Beck (1971). "Cyclic Ketones from 1,3-Dithiane: Cyclobutanone". Org. Synth. 51: 76; Coll. Vol. 6: 316.
- ^ Das, M. N.; Kern, F.; Coyle, T. D.; Walters, W. D. The Thermal Decomposition of Cyclobutanone1. Journal of the American Chemical Society. 1954, 76 (24): 6271–6274. doi:10.1021/ja01653a013.