Dicétène

Le dicétène est un composé organique formé par dimérisation du cétène. Le dicétène est un membre de la famille des oxétanes et une lactone. Il est utilisé comme réactif chimique en chimie organique[4]. C'est un liquide incolore qui est généralement stabilisé pendant son stockage par, entre autres, du sulfate de cuivre et qui régénère en le chauffant du cétène monomère. Les cétènes alkylés dimérisent aussi facilement pour former des dicétènes substitués.

Dicétène

Identification

Nom UICPA

4-méthylidèneoxétan-2-one

Synonymes

γ-méthylènebutyrolactone
but-3-ène-3-olide

N^o CAS

674-82-8

N^o ECHA

100.010.562

N^o CE

211-617-1

RQ8225000

Propriétés chimiques

C₄H₄O₂ [Isomères]

84,073 4 ± 0,004 1 g/mol
C 57,14 %, H 4,8 %, O 38,06 %,

Propriétés physiques

T° fusion

−7 °C

T° ébullition

127 °C,

69 à 70 °C (100 mmHg)[2]

Masse volumique

1,09 g·cm^-3 à 25 °C[2]

T° d'auto-inflammation

310 °C[2]

Point d’éclair

34 °C[2]

Pression de vapeur saturante

7,9 mmHg à 20 °C[2]

Thermochimie

C_p

équation[3] : $C_{P}=(14.704)+(2.8851E-1)\times T+(-1.3307E-4)\times T^{2}+(-3.2283E-9)\times T^{3}+(1.3066E-11)\times T^{4}$
Capacité thermique du gaz en J·mol^-1·K^-1 et température en kelvins, de 298 à 1 200 K.
Valeurs calculées :
88,912 J·mol^-1·K^-1 à 25 °C.

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
298	24,85	88 880	1 057
358	84,85	101 002	1 201
388	114,85	106 721	1 269
418	144,85	112 214	1 335
448	174,85	117 485	1 397
478	204,85	122 537	1 457
508	234,85	127 373	1 515
538	264,85	131 998	1 570
568	294,85	136 415	1 623
598	324,85	140 627	1 673
628	354,85	144 640	1 720
658	384,85	148 459	1 766
688	414,85	152 087	1 809
718	444,85	155 531	1 850
749	475,85	158 901	1 890

T (K)	T (°C)	C_p $({\tfrac {J}{kmol\times K}})$	C_p $({\tfrac {J}{kg\times K}})$
779	505,85	161 986	1 927
809	535,85	164 904	1 961
839	565,85	167 661	1 994
869	595,85	170 263	2 025
899	625,85	172 716	2 054
929	655,85	175 029	2 082
959	685,85	177 207	2 108
989	715,85	179 259	2 132
1 019	745,85	181 193	2 155
1 049	775,85	183 016	2 177
1 079	805,85	184 736	2 197
1 109	835,85	186 362	2 217
1 139	865,85	187 903	2 235
1 169	895,85	189 367	2 252
1 200	926,85	190 810	2 270

Propriétés optiques

Indice de réfraction

{\textit {n}}_{D}^{20}

= 1,439[2]

Précautions

Directive 67/548/EEC[2]

Xn

Phrases R : 10, 20,

Phrases S : 2, 3,

Transport

-
2521

Composés apparentés

Autres composés

cétène

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le dicétène s'hydrolyse facilement dans l'eau et forme de l'acide acétylacétique, sa demi-vie dans l'eau pure est approximativement de 45 minutes à 25 °C et 2<pH<7[5]. Le dicétène réagit aussi avec les alcools et les amines pour former les dérivés de l'acide acétylacétique correspondants. Le mécanisme est une attaque nucléophile sur le dicétène :

Un exemple est sa réaction avec le 2-aminoindane[6]:

En dépit de sa forte réactivité en tant qu'agent alkylant et contrairement aux β-lactones analogues (β-propiolactone et β-butyrolactone), le dicétène n'est pas cancérigène, probablement en raison de l'instabilité de ses complexes avec l'ADN[7].

Certains dicétènes avec deux chaînes aliphatiques sont utilisées industriellement pour améliorer l'hydrophobicité de papiers.

Notes

(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Diketene » (voir la liste des auteurs).

Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
Diketene sur Sigma-Aldrich
(en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 978-0-88415-857-8, LCCN 96036328)
Beilstein database E III/IV 17: 4297
Rafael Gómez-Bombarelli, Marina González-Pérez, María Teresa Pérez-Prior, José A. Manso, Emilio Calle and Julio Casado, Kinetic Study of the Neutral and Base Hydrolysis of Diketene, J. Phys. Org. Chem., 2008, vol. 22(5), pp. 438-442. DOI:10.1002/poc.1483.
Kiran Kumar Solingapuram Sai, Thomas M. Gilbert, and Douglas A. Klumpp, Knorr Cyclizations and Distonic Superelectrophiles, J. Org. Chem., 2007, vol. 72, pp. 9761–9764. DOI:10.1021/jo7013092.
Rafael Gómez-Bombarelli, Marina González-Pérez, María Teresa Pérez-Prior, José A. Manso, Emilio Calle and Julio Casado, Chemical Reactivity and Biological Activity of Diketene, Chem. Res. Toxicol., 2008, vol. 21(10), pp. 1964–1969. DOI:10.1021/tx800153j.

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[1] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[s-2] Diketene sur Sigma-Aldrich

[Yaws-3] (en) Carl L. Yaws, Handbook of Thermodynamic Diagrams : Organic Compounds C8 to C28, vol. 1, Huston, Texas, Gulf Pub. Co., 1996, 396 p. (ISBN 978-0-88415-857-8, LCCN 96036328)

[4] Beilstein database E III/IV 17: 4297

[5] Rafael Gómez-Bombarelli, Marina González-Pérez, María Teresa Pérez-Prior, José A. Manso, Emilio Calle and Julio Casado, Kinetic Study of the Neutral and Base Hydrolysis of Diketene, J. Phys. Org. Chem., 2008, vol. 22(5), pp. 438-442. DOI:10.1002/poc.1483.

[6] Kiran Kumar Solingapuram Sai, Thomas M. Gilbert, and Douglas A. Klumpp, Knorr Cyclizations and Distonic Superelectrophiles, J. Org. Chem., 2007, vol. 72, pp. 9761–9764. DOI:10.1021/jo7013092.

[7] Rafael Gómez-Bombarelli, Marina González-Pérez, María Teresa Pérez-Prior, José A. Manso, Emilio Calle and Julio Casado, Chemical Reactivity and Biological Activity of Diketene, Chem. Res. Toxicol., 2008, vol. 21(10), pp. 1964–1969. DOI:10.1021/tx800153j.