Оксетан | это... Что такое Оксетан? (original) (raw)

Оксетан
Общие
Химическая формула	C3H6O
Физические свойства
Молярная масса	58,08 г/моль
Плотность	0,8930 г/см³
Термические свойства
Температура кипения	49–50 °C
Классификация
Рег. номер CAS	503-30-0
SMILES	C1CCO1

Оксетан (1,3-пропиленоксид, триметиленоксид) — четырёхчленный кислородсодержащий насыщенный гетероцикл, содержащий один атом кислорода. Бесцветная жидкость, хорошо растворимая в воде, этаноле, диэтиловом эфире и полярных органических растворителях.

Реакционная способность

Оксетан является циклическим простым эфиром и обладает сходной реакционной способностью. Молекула оксетана плоская, электронная плотность на атоме кислорода выше, а на α-атомах углерода ниже, чем у ненапряжённых простых эфиров.

Вместе с тем, за счёт напряжённости четырехчленного цикла и повышенной, по сравнению с ненапряженными простыми эфирами, электрофильности α-углеродных атомов и нуклеофильности кислорода, для оксетана и его гомологов характерны реакции раскрытия цикла:

(CH2)3O + RNH2 RNH(CH2)3OH

(CH2)3O + RMgX R(CH2)3OH

(CH2)3O + HCl Cl(CH2)3OH

В присутствии кислот Льюиса в неполярных растворителях оксетан полимеризуется:

n(CH2)3O (CH2CH2CH2O)n

Синтез

Оксетаны получают действием щелочей на 3-галоген-1-пропанолы (или их сложные эфиры), при этом происходит внутримолекулярное алкилирование с замыканием оксетанового цикла. Так, незамещённый оксетан может быть синтезирован циклизацией 3-хлорпропилацетата под действием гидроксида калия при 150 °C, выход при этом составляет ~40%[1]:

ClCH2CH2CH2OCOCH3 + 2KOH (CH2)3O + CH3COOK + KCl + H2O

Другим методом синтеза оксетанов является фотохимическое 1,2-присоединение карбонильных соединений к алкенам (реакция Патерно-Бюхи):

В качестве карбонильного компонента в таком циклоприсоединении могут участвовать алифатические и ароматические альдегиды и кетоны, хиноны, и т.п., в качестве алкенового - ациклические и циклические олефины, некоторые гетероциклы (например, фуран) и кетенимины; при использовании несимметрично замещённых алкенов образуются смеси изомерных оксетанов.

См. также

Пропиолактон

Ссылки

1. ↑ C. R. Noller (1955), "Trimethylene oxide", Org. Synth. 29: 92, http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp?prep=CV3P0835 ; Coll. Vol. 3: 835

Кислородсодержащие гетероциклы
Трёхчленные	Оксиран · Диоксиран
Четырёхчленные	Оксетан · Оксетанон (β-лактон)
Пятичленные	Фуран · Дигидрофуран · Тетрагидрофуран · Бензофуран · Изобензофуран · Диоксолан · Тетрагидрофуранон (γ-лактон)
Шестичленные	Пиран · Дигидропиран · Тетрагидропиран · Диоксан · Тетрагидропиранон (δ-лактон)
Семичленные	Капролактон (ε-лактон)