Dicétène

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
N^o RTECS	RQ8225000
PubChem	24866429
SMILES	C=C1CC(=O)O1 PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/C4H4O2/c1-3-2-4(5)6-3/h1-2H2
Propriétés chimiques
Formule	C4H4O2  [Isomères]
Masse molaire[1]	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
Cp	équation[3] : ${\displaystyle C_{P}=(14.704)+(2.8851E-1)\times T+(-1.3307E-4)\times T^{2}+(-3.2283E-9)\times T^{3}+(1.3066E-11)\times T^{4}}$ 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) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 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) Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kmol\times K}})}$ Cp ${\displaystyle ({\tfrac {J}{kg\times K}})}$ 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	${\displaystyle {\textit {n}}_{D}^{20}}$= 1,439[2]
Précautions
Directive 67/548/EEC[2]
Xn Symboles : Xn : Nocif Phrases R : R10 : Inflammable. R20 : Nocif par inhalation. Phrases S : S2 : Conserver hors de portée des enfants. S3 : Conserver dans un endroit frais. Phrases R : 10, 20, Phrases S : 2, 3,
Transport
-    2521    Numéro ONU : 2521 : DICÉTÈNE STABILISÉ Classe : 6.1 Étiquette : 6.1 : Matières toxiques Emballage : Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ;
Composés apparentés
Autres composés	cétène
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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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.

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).

1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
2. Diketene sur Sigma-Aldrich
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.