Cheteni: precursori di molte reazioni

I cheteni hanno formula generale R2C=C=O e il composto CH2=C=O è il capostipite il cui nome sistematico è allen-1-one.

I cheteni sono difficilmente isolabili e caratterizzabili a causa della loro elevata reattività: in generale essi vengono generati in situ e sottoposti alla reazione desiderata.

I cheteni, per otre un secolo, hanno interessato i chimici per le loro inusuali proprietà. Non appare eccessivo asserire che essi rappresentano uno degli intermedi chiave nella sintesi organica.

Essi sono caratterizzati da una struttura eteroallenica che è la causa della loro reattività atipica.

L’orbitale molecolare a maggior energia  è localizzato perpendicolarmente al piano del chetene mentre l’orbitale molecolare a minore energia vuoto giace sul piano.

Ciò provoca una parziale carica negativa sia sull’ossigeno che  sul carbonio in β,  mentre localizza una parziale carica positiva sul carbonio in α.

La parziale carica positiva localizzata su tale carbonio spiega, in parte, la motivazione per la quale i nucleofili si addizionano rapidamente in tale posizione.

I cheteni sono gas incolori, irritanti, tossici e pericolosi che possono danneggiare l’apparato respiratorio. I cheteni sono infatti precursori di molte reazioni attraverso le quali si formano centri chirali tramite l’addizione al doppio legame carbonio-carbonio.

Per la loro natura elettrofila, i cheteni reagiscono rapidamente con i nucleofili per formare enolati zwitterionici che costituiscono la base di molte reazioni.

Metodi di preparazione.

Il chetene più semplice del gruppo, l’allen-1-one, spesso chiamato semplicemente chetene può essere preparato in laboratorio facendo passare dei vapori di acetone attraverso un tubo scaldato a 750°C secondo la reazione:

CH3COCH3 →  CH2=C=O + CH4 

Commercialmente si disidrata l’acido acetico ad alte temperature su catalizzatore per dare chetene, che viene direttamente utilizzato per la preparazione dell’anidride acetica

I cheteni possono essere sintetizzati facendo reagire una ammina terziaria, in genere trietilammina, con un cloruro di un acido avente almeno un idrogeno in α.

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Author: Chimicamo

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