Циклопопропанон представляет собой органическое соединение с молекулярной формулой (CH 2 ) 2 CO, состоящее из циклопропанового углеродного каркаса с кетоновой функциональной группой . Исходное соединение лабильно и очень чувствительно даже к слабым нуклеофилам. Суррогаты циклопропанона включают кетали . [1]
Циклоппропанон был получен реакцией кетена с диазометаном [1] [2] в нереакционноспособном растворителе, таком как дихлорметан . [3] Эти растворы стабильны при температуре –78 °C. В присутствии протонных реагентов, таких как карбоновые кислоты, первичные и вторичные амины и спирты, циклопропанон превращается в аддукты, которые часто можно выделить при комнатной температуре: [4] [5]
(XH = R 2 N-H, HO-H, RO-H)
Атомы C 3 O компланарны. Как следует из микроволнового спектра , длина связи H 2 C-CH 2 , равная 157,5 пм, необычно длинна. Напротив, длина связей CC в циклопропане составляет 151 пм. Длина связи C=O 119 пм коротка по сравнению с длиной связи 123 пм в ацетоне . [1]
Значение ν C=O в инфракрасном спектре составляет около 1815 см -1 , ок. на 70 см -1 выше значений для типичного кетона.
Циклопопропаноны являются промежуточными продуктами перегруппировки Фаворского с циклическими кетонами, где образование карбоновой кислоты сопровождается сжатием кольца.
Циклопопропаноны реагируют как 1,3-диполи при циклоприсоединениях , например, с циклическими диенами, такими как фуран . [1] В качестве активного промежуточного соединения или даже бирадикальной структуры предполагается оксиаллильный промежуточный продукт или валентный таутомер (образующийся в результате разрыва связи C2-C3) (сравните с родственным триметиленметаном ).
Через это промежуточное соединение протекают и другие реакции циклопропанонов. Например, энантиочистый (+)- транс -2,3-ди-трет-бутилциклопропанон рацемизируется при нагревании до 80 °C. [6]
Оксиаллильный интермедиат также предложен при фотохимическом превращении 3,5-дигидро-4H-пиразол-4-она с вытеснением азота в индан : [7]
В этой реакции оксиаллильный промежуточный продукт A , находящийся в химическом равновесии с циклопропаноном B, атакует фенильное кольцо через его карбокатион , образуя временный 1,3-циклогексадиен C (со следами УФ-излучения, подобными изотолуолу ), с последующей рероматизацией. Разница в энергии между А и Б составляет от 5 до 7 ккал / моль (от 21 до 29 кДж /моль).
Производное циклопропанона 1-аминоциклопропанол образуется в природе в результате гидролиза коприна , токсина, содержащегося в некоторых грибах . 1-Аминоциклопропанол является ингибитором фермента ацетальдегиддегидрогеназы . [8]