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2024-11-16T12:40:31Z

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{{Dieser Artikel|erläutert die Substanzgruppe der Ketene; über die Volksgruppe in Russland siehe [[Keten]].}}
{| class="wikitable float-right" style="text-align:center"
|- class="hintergrundfarbe6"
| Ketene
|-
| [[Datei:Ketenes.png|110px|Allgemeine Struktur]] Allgemeine Struktur
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| [[Datei:Ketene.png|140px|Struktur der Stammverbindung Keten]] Struktur der Stammverbindung Keten
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|}

'''Ketene''' (Betonung auf der zweiten Silbe: ''Ketene'') sind eine Gruppe [[Organische Chemie|organischer Verbindungen]] mit der allgemeinen Formel RR'C=C=O. R und R' können beliebige [[Rest (Chemie)|Reste]] sein. [[Ethenon]] (=Keten) ist der einfachste Vertreter dieser Stoffgruppe mit der Formel H2C=C=O. Ketene sind sehr reaktiv, fast alle dimerisieren sofort zum entsprechenden [[Diketen]]. Ketene sind formal innere Anhydride der entsprechenden Carbonsäuren.

==Geschichte==
Ketene wurden zuerst von [[Hermann Staudinger]] 1905 in Form von [[Diphenylketen]] entdeckt (Umsetzung von <math>\alpha</math>-Chlordiphenylacetylchlorid mit Zink) und systematisch untersucht.<ref>Staudinger, ''Ketene, eine neue Körperklasse''. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, Band 38, 1905, S. 1735–1739.</ref> Inspiriert war er von den ersten Beispielen reaktiver organischer Zwischenprodukte und stabiler Radikale, die [[Moses Gomberg]] 1900 entdeckte (Verbindungen mit [[Triphenylmethylgruppe]]). Staudinger fand mit den Ketenen eine neue derartige Stoffklasse.<ref>Thomas T. Tidwell, The first century of Ketenes (1905-2005): the birth of a family of reactive intermediates, Angewandte Chemie, Int. Edition, Band 44, 2005, S. 5778–5785.</ref>

== Herstellung ==
Industriell erzeugt man Keten durch katalytische Hochtemperatur-[[Pyrolyse]] von [[Aceton]] oder [[Essigsäure]] bei 700 °C.
:<math>\mathrm{CH_3COCH_3 \ \xrightarrow{700^{\circ}C} \ H_2C{=}C{=}O \ + \ CH_4}</math>
:Ketensynthese durch Pyrolyse von Aceton. Als Nebenprodukt entsteht Methan.

Allgemein sind Ketene durch Umsetzung von [[Carbonsäurehalogenide]]n, die mindestens einen α-ständigen Wasserstoff tragen, mit [[Basen (Chemie)|Basen]] wie [[Triethylamin]] ''in situ'' zugänglich:<ref name="Hauptmann">[[Siegfried Hauptmann]]: Organische Chemie, 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 410, ISBN 3-342-00280-8.</ref>

::: [[Datei:Ketene Synthesis.png|370px|Synthese von Ketenen]]
Ketene können auch durch eine [[Wolff-Umlagerung]] entstehen.

== Reaktionen ==
Ketene sind durch ihre [[Kumulierte Doppelbindungen|kumulierten Doppelbindungen]] sehr reaktionsfreudig.<ref name=":1">{{Literatur |Autor= Siegfried Hauptmann |Titel=Organische Chemie: mit 65 Tabellen |Hrsg= |Sammelwerk= |Band= |Nummer= |Auflage= |Verlag=Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie |Ort=Leipzig |Datum=1985 |ISBN=3871449024|DOI= |Seiten=410–412}}</ref>

=== Bildung von Carbonsäureestern ===
Durch Reaktion mit [[Alkohole]]n entstehen [[Carbonsäureester]]:
:[[Datei: Ketene Reaktion1 V1.svg|rahmenlos|ohne|380x380px]]

=== Bildung von Carbonsäureanhydrid ===
Ein Keten reagiert mit einer [[Carbonsäure]] zu einem [[Carbonsäureanhydrid]]:
:[[Datei: Ketene Reaktion2 V1.svg|rahmenlos|ohne|450x450px]]

=== Bildung von Carbonsäureamiden ===
Ketene reagieren mit [[Ammoniak]] zu [[primär (Chemie)|primären]] [[Carbonsäureamide]]n:
:[[Datei: Ketene Reaktion3 V1.svg|rahmenlos|ohne|350x350px]]

Bei der Reaktion von Ketenen mit [[primär (Chemie)|primären]] [[Amine]]n entstehen [[sekundär (Chemie)|sekundäre]] Amide:
:[[Datei:Ketene Reaktion5 V1.svg|ohne|rahmenlos|380x380px]]

Ketene reagieren mit [[sekundär (Chemie)|sekundären]] Aminen zu [[tertiär (Chemie)|tertiären]] Amiden:
:[[Datei: Ketene Reaktion4 V1.svg|rahmenlos|ohne|380x380px]]

=== Hydrolyse ===
Durch Reaktion mit Wasser entstehen aus Ketenen Carbonsäuren:
:[[Datei: Ketene Reaktion6 V1.svg|rahmenlos|ohne|350x350px]]

=== Bildung von Enolacetaten ===
Mit enolisierbaren [[Carbonylverbindungen]] entstehen aus Ketenen Enolacetate. Das folgende Beispiel zeigt die Reaktion von [[Ethenon]] mit [[Aceton]] unter Bildung eines Propen-2-yl-acetats:
:[[Datei: Ketene Reaktion7 V3.svg|rahmenlos|ohne|480x480px]]

=== Dimerisierung ===
Bei Raumtemperatur [[Dimerisierung|dimerisiert]] Keten schnell zu [[Diketen]], kann jedoch durch Erhitzen wiedergewonnen werden:
:[[Datei: Ketene Reaktion8 V1.svg|rahmenlos|ohne|380x380px]]

=== [2+2]-Cycloaddition ===
Ketene können u. a. mit [[Alkene]]n, [[Carbonylverbindungen]], [[Carbodiimide]]n und mit [[Imine]]n unter [[(2+2)-Cycloaddition|[2+2]-Cycloaddition]] reagieren. Das Beispiel zeigt die Synthese eines [[Lactame|β-Lactams]] durch die Reaktion von einem Keten mit einem Imin (Siehe [[Staudinger-Synthese]]):<ref name=":2">{{Literatur |Autor= Jie Jack Li |Titel=Name reactions. A collection of detailed reaction mechanisms |Hrsg= |Sammelwerk= |Band= |Nummer= |Auflage=3 |Verlag= Springer-Verlag |Ort=Berlin |Datum=2006 |ISBN=9783540300304 |DOI=10.1007/3-540-30031-7 |Seiten=561-562}}</ref><ref name=":3">{{Literatur |Autor=Hermann Staudinger |Titel=Zur Kenntnis der Ketene. Diphenylketen |Sammelwerk=[[Justus Liebigs Annalen der Chemie]] |Band=356 |Nummer=1–2 |Auflage= |Verlag=John Wiley & Sons, Inc. |Ort= |Datum=1907 |ISBN= |DOI= 10.1002/jlac.19073560106 |Seiten=51–123}}</ref>
:[[Datei:Staudinger-Synthese ÜV6.svg|rahmenlos|ohne|450x450px]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Stoffgruppe]]
[[Kategorie:Carbonylverbindung| Ketene]]
[[Kategorie:Alken| Ketene]]
[[Kategorie:Heterokumulen| Ketene]]

Ketene - Versionsgeschichte

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