Карта сайта

Свойства вещества:

этенон

Синонимы и иностранные названия:

Тип вещества:

Внешний вид:

Брутто-формула (по системе Хилла для органических веществ):

Формула в виде текста:

Молекулярная масса (в а.е.м.): 42,04

Температура плавления (в °C):

Температура кипения (в °C):

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

Некоторые числовые свойства вещества:

Метод получения 1:

Устройство прибора в примечании 1. Градуированная капельная воронка А соединяется с 0,5-литровой круглодонной колбой, которая в свою очередь герметически (примечание 2) соединена последовательно с трубкой для сожжения, наполненной битым фарфором, с змеевиковым или шариковым холодильником, с 3-ходовым краном и с реакционной колбой. В реакционную колбу помещают то вещество, с которым кетен должен вступить в реакцию (примечание 3). Если это нужно, ставят последовательно еще вторую колбу для улавливания кетена, который не успеет прореагировать в первой колбе.

Воронку А наполняют 100 г (126 мл; 1,7 мол.) ацетона и затем зажигают 14 горелок из 20-ти в печи для сожжения (примечание 4) полным окислительным пламенем; около горящих горелок опускают кафели. Первые две горелки и последние четыре не зажигаются.

Когда печь хорошо прогреется, под круглодонную колбу ставят кипящую водяную баню, а через холодильник пропускают холодную воду. После этого начинают пускать ацетон со скоростью 3-4 мл в минуту. Приблизительно половина ацетона проходит через трубку, не изменяясь, конденсируется в холодильнике и стекает в цилиндр В (примечание 5). Кетен, образующийся с выходом 25- 29% теоретич. в смеси с метаном, окисью углерода и этиленом, проходит в реакционные колбы (примечание 6). Ток кетена в любое время можно прервать, прекратив подачу ацетона (примечание 7).

Примечания

1. Прибор. Градуированная капельная воронка и градуированный цилиндр для дестиллата взяты потому, что таким образом удобнее всего определять объем ацетона, подвергшегося разложению.

Шариковый (или змеевиковый) холодильник выбран потому, что он обладает максимальной производительностью. При работе с обычным холодильником для полной очистки кетена от ацетона необходимо между холодильником и реакционной колбой ввести две U-образные трубки, охлаждаемые льдом. В тех случаях, когда ацетон не вредит реакции, эти трубки не нужны. Вообще прибор сконструирован таким образом, чтобы по возможности избежать соприкосновения газа с растворителями до поступления его в реакционную колбу и тем самым избавиться от непроизводительных потерь кетена.

Широкая вводная трубка в реакционную колбу необходима для того, чтобы трубку не могло забить в том случае, если в результате реакции образуется твердый продукт. Если перемешивание реакционной массы пузырьками проходящего газа недостаточно, то в реакционной колбе устанавливают механическую мешалку.

Трубка для сожжения должна быть тугоплавкой: или из шоттовского стекла, или из пирекса. Температура в трубке в среднем должна быть 650° (примечание 4). Если под трубку подложить полоску асбестового листа, то трубка сохраняется значительно дольше. Трубку наполняют битым фарфором, который служит как бы "резервуаром тепла", не обладая никакими каталитическими свойствами. Во время реакции фарфор покрывается черным налетом.

2. Сборка прибора. Необходимо обратить внимание на герметичность всех соединений. Везде, где только возможно, следует избегать употребления пробок. Концы трубки для сожжения, верхняя трубка холодильника и соединительные трубки делаются одинакового диаметра и соединяются друг с другом посредством толстостенных резиновых трубок. Необходимо следить за тем, чтобы концы стеклянных трубок соприкасались. Резиновую трубку, находящуюся между печью и холодильником, защищают от нагревания кружком из асбестового картона; для той же цели берут столь длинную трубку с битым фарфором, чтобы ее концы немного высовывались из печи.

Реакционная колба и капельная воронка запираются резиновыми пробками; для нижнего конца холодильника и испарительной колбы берут хорошие корковые пробки, аккуратно просверленные и смазанные снаружи и внутри жидким стеклом за день до употребления.

3. Прибор можно прокалибрировать, пропуская кетен через 5-н. щелочь и титруя избыток последней кислотой.

4. При работе с электрической печью, в которой поддерживается температура 695-705°, кетен получается с выходом 35-40%. При этой температуре ацетон лучше всего пропускать со скоростью 4-6 мл в минуту, причем обратно получается 60-80% ацетона. Иногда в описанном аппарате выход кетена достигает 45% теор. и выше, но при повторении опыта не всегда удается получить столь же высокий выход.

5. Избыток паров ацетона быстро выталкивает кетен из трубки, благодаря чему уменьшается термическое разложение последнего с образованием окиси углерода и этилена. Поэтому необходимо, чтобы не меньше половины взятого ацетона проходило через трубку, не изменяясь, что контролируется по объему дестиллата, собирающегося в приемнике. В случае образования меньшего количества дестиллата выход кетена значительно падает.

6. Кетен при вдыхании действует крайне раздражающе, поэтому необходимо принять меры к тому, чтобы он не попадал в легкие.

7. Генератор, может быть легко собран из частей, которые имеются в любой лаборатории; однако это преимущество в значительной мере обесценивается благодаря низкому выходу кетена, получаемому при работе с этим прибором. Если под рукой имеются соответственные части, лучше воспользоваться генератором, который предложили Уиллиамс и Хёрд. На последнем приборе выход кетена составляет 80-90%, считая на разложившийся ацетон, а производительность его составляет 0,45 моля кетена в час. Генератор пригоден как для прерывной работы, так и для непрерывной в течение 24 час. и нуждается лишь в самом минимальном уходе (Уиллиамс и Хёрд, частное сообщение, проверенное Дрек).

Способы получения:

1. Пиролизом ацетона при 700 С. (выход 80%) [Лит.]
   
2. Пиролиз уксусного ангидрида при 500-510 С. [Лит.]
   
3. Кетен можно получить пиролизом дикетена при 440 С в кетеновой лампе. Выход 46 - 55%. [Лит.1]

Реакции вещества:

1. Циклопропанон был получен реакцией диазометана с кетеном при -78 С в жидком пропане или дихлорметане. Выход 90%. [Лит.1, Лит.2, Лит.3]
   CH₂N₂ + CH₂=C=O → (CH₂)₂CO + N₂
   
2. Трет-бутилацетат можно получить пропусканием кетена в трет-бутанол в присутствии концентрированной серной кислоты в течение 1,5 часа при 60 С. Выход 60%. [Лит.1]
   CH₂=C=O + (CH₃)₃COH → CH₃COOC(CH₃)₃
   
3. При реакции разбавленных азотом паров кетена и циановодорода при 300 С над активированым углем или пемзой с последующим быстрым охлаждением паров образуется с хорошим выходом ацетилцианид. [Лит.1]
   CH₂=C=O + HCN → CH₃COCN
   
4. Кетен и циановодород реагируют в присутствии ацетата калия с образованием α-ацетоксиакрилонитрила. [Лит.1, Лит.2]
   2CH₂=C=O + HCN → CH₃COOC(CN)=CH₂
   
5. Кетен медленно реагирует с ацетамидом с образованием маслянистого вещества, которое при стоянии превращается в диацетамид. Дальнейшая реакция с кетеном может дать триацетамид. Кислотные катализаторы (серная, фосфорная, бензолсульфоновая кислоты) ускоряют реакцию кетена с амидами. [Лит.1]
   CH₂=C=O + CH₃CONH₂ → (CH₃CO)₂NH
   
6. Кетен реагирует с серной кислотой с образованием красной маслянистой ацетилсульфоуксусной кислоты. [Лит.1]
   2CH₂=C=O + H₂SO₄ → CH₃COOSO₂CH₂COOH
   
7. Кетен реагирует с ацетоном в присутствии серной кислоты с образованием изопропенилацетата. [Лит.1]
   CH₂=C=O + CH₃COCH₃ → CH₃COOC(CH₃)=CH₂
   
8. Кетен реагирует с перекисью водорода с образованием диацетилпероксида. [Лит.1]
   2CH₂=C=O + H₂O₂ → CH₃C(O)OOC(O)CH₃
   
9. Капроновый ангидрид получают пропуская кетен через капроновую кислоту с последующим термическим разложением образующегося смешанного ангидрида. Выход 80-87%. [Лит.1]
10. При 0 С кетен быстро димеризуется в дикетен. [Лит.1]
11. L-Триптофан реагирует с кетеном в щелочной среде (по фенолфталеину) без рацемизации, с образованием N-ацетил-L-триптофана. [Лит.1]
12. L-Цистеин реагирует с кетеном в слабощелочной среде с образованием N,S-диацетил-L-цистеина. [Лит.1]
13. В отсутствие растворителя при 0 С кетен реагирует со 100% азотной кислотой с образованием тетранитрометана. Выход 90%. [Лит.1, Лит.2]
    4CH₂=C=O + 4HNO₃ → C(NO₂)₄ + CO₂ + 3CH₃COOH
    
14. При температуре от -40 С до -20 С кетен реагирует с дымящей азотной кислотой в дихлорметане с образованием ацетилнитрата с хорошим выходом. [Лит.1]
    CH₂=C=O + HNO₃ → CH₃COONO₂
    

Реакции, в которых вещество не участвует:

1. Кетен не димеризуется при -80 С. При этой температуре его можно хранить. [Лит.1]

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

Стандартная мольная теплоемкость C_p (298 К, Дж/(моль·K)):

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

Симптомы острого отравления:

Животные. После преходящего возбуждения - вялость, сонливость, затруднение дыхания. раздражение слизистых оболочек глаз, носа и слюноотделение наблюдаются только при загрязнении кетена дикетеном. При высоких концентрациях кетена смерть наступает во время опыта или же в первые часы после него. На вскрытии: легкие резко вздуты и отечны, слизистые оболочки носа, трахеи и бронхов бледные и блестящие, в просвете трахеи и бронхов пенистая жидкость, в полостях сердца кровяные сгустки и немного темной жидкой крови. Просветы большей части легочных альвеол заполнены отечной жидкостью, легкие эмфизематозно расширены, межальвеолярные перегородки истончены, местами разорваны. В случае поздней гибели альвеолы заполнены лейкоцитами. В просвете бронхов эксудат из лейкоцитов и макрофагов. В других органах полнокровие. При сильных легочных отеках выявлены дегенеративные изменения клеток мозга.

Дополнительная информация::

Ацетилирует многие соединения (амины, перекись водорода, аминокислоты) с образованием уксусной кислоты и ее производных. Медленно реагирует с водой с образованием уксусной кислоты. Легко поглощается уксусной кислотой. Способен гладко присоединять формальдегид с образованием пропиолактона. С диазокетонами дает бета, гамма-бутенолиды, гидролизующиеся до гамма-кетокислот.

Источники информации:

1. Dictionary of organic compounds. - Vol. 2, Eccaine - Myrtillin chloride. - London, 1946. - С. 479
   
2. Ахметов Б.В. Задачи и упражнения по физической и коллоидной химии. - Л.: Химия, 1989. - С. 228
   
3. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., Т.1. - Л.: Химия, 1976. - С. 560-562
   
4. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 561
   
5. Справочник по растворимости. - Т.1, Кн.2. - М.-Л.: ИАН СССР, 1962. - С. 1172
   
6. Справочник химика. - Т. 2. - Л.-М.: Химия, 1964. - С. 726-727
   
7. Успехи органической химии. - Т.2. - М.: Мир, 1964. - С. 204-223 (химические реакции)
   
8. Физер Л., Физер М. Реагенты для органического синтеза. - Т. 2: Ж-Н. - М., 1970. - С. 125-129
   

• Отправить пожелания для базы данных (анонимно).