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<!DOCTYPE html>

<title>Ketene</title>

</head>

<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Ketene</span></h1>

</header>

</div>

<td>Ketene

</td></tr>

<tr>

<td><span typeof="mw:File"></span> <br> <small>Allgemeine Struktur</small>

</td></tr>

<tr>

<td><span typeof="mw:File"></span> <br> <small>Struktur der <br> Stammverbindung Keten</small>

</td></tr>

</tbody></table>

<p><b>Ketene</b> (Betonung auf der zweiten Silbe: <i>Ket<u>e</u>ne</i>) sind eine Gruppe <a href="Organische_Chemie" title="Organische Chemie">organischer Verbindungen</a> mit der allgemeinen Formel RR'C=C=O. R und R' können beliebige <a href="Rest_(Chemie)" class="mw-redirect" title="Rest (Chemie)">Reste</a> sein. <a href="Ethenon" title="Ethenon">Ethenon</a> (=Keten) ist der einfachste Vertreter dieser Stoffgruppe mit der Formel H<sub>2</sub>C=C=O. Ketene sind sehr reaktiv, fast alle dimerisieren sofort zum entsprechenden <a href="Diketen" title="Diketen">Diketen</a>. Ketene sind formal innere Anhydride der entsprechenden Carbonsäuren.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Geschichte">Geschichte</h2></div>

<p>Ketene wurden zuerst von <a href="Hermann_Staudinger" title="Hermann Staudinger">Hermann Staudinger</a> 1905 in Form von <a href="Diphenylketen" title="Diphenylketen">Diphenylketen</a> entdeckt (Umsetzung von <span class="mwe-math-element mwe-math-element-inline"><span class="mwe-math-mathml-inline mwe-math-mathml-a11y" style="display: none;"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" alttext="{\displaystyle \alpha }">

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \alpha }</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/b79333175c8b3f0840bfb4ec41b8072c83ea88d3.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.338ex; width:1.488ex; height:1.676ex;" alt="{\displaystyle \alpha }" loading="lazy"></span>-Chlordiphenylacetylchlorid mit Zink) und systematisch untersucht.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup> Inspiriert war er von den ersten Beispielen reaktiver organischer Zwischenprodukte und stabiler Radikale, die <a href="Moses_Gomberg" title="Moses Gomberg">Moses Gomberg</a> 1900 entdeckte (Verbindungen mit <a href="Triphenylmethylgruppe" title="Triphenylmethylgruppe">Triphenylmethylgruppe</a>). Staudinger fand mit den Ketenen eine neue derartige Stoffklasse.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Herstellung">Herstellung</h2></div>

<p>Industriell erzeugt man Keten durch katalytische Hochtemperatur-<a href="Pyrolyse" title="Pyrolyse">Pyrolyse</a> von <a href="Aceton" title="Aceton">Aceton</a> oder <a href="Essigs%C3%A4ure" title="Essigsäure">Essigsäure</a> bei 700 °C.

</p>

<msub>

</mrow>

</msub>

<msub>

</mrow>

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</msup>

</mpadded>

</mover>

</mrow>

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</msub>

</mrow>

</mstyle>

</mrow>

<annotation encoding="application/x-tex">{\displaystyle \mathrm {CH_{3}COCH_{3}\ {\xrightarrow {700^{\circ }C}}\ H_{2}C{=}C{=}O\ +\ CH_{4}} }</annotation>

</semantics>

</math></span><img src="./_assets_/eb734a37dd21ce173a46342d1cc64c92/f6912bacc229dcff6a26b02853b5ee96e31b1e57.svg" class="mwe-math-fallback-image-inline mw-invert skin-invert" aria-hidden="true" style="vertical-align: -0.671ex; margin-top: -0.428ex; width:39.461ex; height:4.176ex;" alt="{\displaystyle \mathrm {CH_{3}COCH_{3}\ \xrightarrow {700^{\circ }C} \ H_{2}C{=}C{=}O\ +\ CH_{4}} }" loading="lazy"></span></dd>

<dd><small>Ketensynthese durch Pyrolyse von Aceton. Als Nebenprodukt entsteht Methan.</small></dd></dl>

<p>Allgemein sind Ketene durch Umsetzung von <a href="Carbons%C3%A4urehalogenide" title="Carbonsäurehalogenide">Carbonsäurehalogeniden</a>, die mindestens einen α-ständigen Wasserstoff tragen, mit <a href="Basen_(Chemie)" title="Basen (Chemie)">Basen</a> wie <a href="Triethylamin" title="Triethylamin">Triethylamin</a> <i>in situ</i> zugänglich:<sup id="cite_ref-Hauptmann_3-0" class="reference"><a href="#cite_note-Hauptmann-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<p>Ketene können auch durch eine <a href="Wolff-Umlagerung" title="Wolff-Umlagerung">Wolff-Umlagerung</a> entstehen.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Reaktionen">Reaktionen</h2></div>

<p>Ketene sind durch ihre <a href="Kumulierte_Doppelbindungen" title="Kumulierte Doppelbindungen">kumulierten Doppelbindungen</a> sehr reaktionsfreudig.<sup id="cite_ref-:1_4-0" class="reference"><a href="#cite_note-:1-4"><span class="cite-bracket">[</span>4<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Bildung_von_Carbonsäureestern"><span id="Bildung_von_Carbons.C3.A4ureestern"></span>Bildung von Carbonsäureestern</h3></div>

<p>Durch Reaktion mit <a href="Alkohole" title="Alkohole">Alkoholen</a> entstehen <a href="Carbons%C3%A4ureester" title="Carbonsäureester">Carbonsäureester</a>:

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Bildung_von_Carbonsäureanhydrid"><span id="Bildung_von_Carbons.C3.A4ureanhydrid"></span>Bildung von Carbonsäureanhydrid</h3></div>

<p>Ein Keten reagiert mit einer <a href="Carbons%C3%A4ure" class="mw-redirect" title="Carbonsäure">Carbonsäure</a> zu einem <a href="Carbons%C3%A4ureanhydrid" class="mw-redirect" title="Carbonsäureanhydrid">Carbonsäureanhydrid</a>:

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Bildung_von_Carbonsäureamiden"><span id="Bildung_von_Carbons.C3.A4ureamiden"></span>Bildung von Carbonsäureamiden</h3></div>

<p>Ketene reagieren mit <a href="Ammoniak" title="Ammoniak">Ammoniak</a> zu <a href="Prim%C3%A4r_(Chemie)" title="Primär (Chemie)">primären</a> <a href="Carbons%C3%A4ureamide" title="Carbonsäureamide">Carbonsäureamiden</a>:

</p>

<p>Bei der Reaktion von Ketenen mit <a href="Prim%C3%A4r_(Chemie)" title="Primär (Chemie)">primären</a> <a href="Amine" title="Amine">Aminen</a> entstehen <a href="Sekund%C3%A4r_(Chemie)" title="Sekundär (Chemie)">sekundäre</a> Amide:

</p>

<p>Ketene reagieren mit <a href="Sekund%C3%A4r_(Chemie)" title="Sekundär (Chemie)">sekundären</a> Aminen zu <a href="Terti%C3%A4r_(Chemie)" title="Tertiär (Chemie)">tertiären</a> Amiden:

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Hydrolyse">Hydrolyse</h3></div>

<p>Durch Reaktion mit Wasser entstehen aus Ketenen Carbonsäuren:

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Bildung_von_Enolacetaten">Bildung von Enolacetaten</h3></div>

<p>Mit enolisierbaren <a href="Carbonylverbindungen" class="mw-redirect" title="Carbonylverbindungen">Carbonylverbindungen</a> entstehen aus Ketenen Enolacetate. Das folgende Beispiel zeigt die Reaktion von <a href="Ethenon" title="Ethenon">Ethenon</a> mit <a href="Aceton" title="Aceton">Aceton</a> unter Bildung eines Propen-2-yl-acetats:

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="Dimerisierung">Dimerisierung</h3></div>

<p>Bei Raumtemperatur <a href="Dimerisierung" title="Dimerisierung">dimerisiert</a> Keten schnell zu <a href="Diketen" title="Diketen">Diketen</a>, kann jedoch durch Erhitzen wiedergewonnen werden:

</p>

<div class="mw-heading mw-heading3"><h3 id="[2+2]-Cycloaddition"><span id=".5B2.2B2.5D-Cycloaddition"></span>[2+2]-Cycloaddition</h3></div>

<p>Ketene können u. a. mit <a href="Alkene" title="Alkene">Alkenen</a>, <a href="Carbonylverbindungen" class="mw-redirect" title="Carbonylverbindungen">Carbonylverbindungen</a>, <a href="Carbodiimide" title="Carbodiimide">Carbodiimiden</a> und mit <a href="Imine" title="Imine">Iminen</a> unter <a href="(2%2B2)-Cycloaddition" title="(2+2)-Cycloaddition">[2+2]-Cycloaddition</a> reagieren. Das Beispiel zeigt die Synthese eines <a href="Lactame" title="Lactame">β-Lactams</a> durch die Reaktion von einem Keten mit einem Imin (Siehe <a href="Staudinger-Synthese" class="mw-redirect" title="Staudinger-Synthese">Staudinger-Synthese</a>):<sup id="cite_ref-:2_5-0" class="reference"><a href="#cite_note-:2-5"><span class="cite-bracket">[</span>5<span class="cite-bracket">]</span></a></sup><sup id="cite_ref-:3_6-0" class="reference"><a href="#cite_note-:3-6"><span class="cite-bracket">[</span>6<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">Staudinger, <i>Ketene, eine neue Körperklasse</i>. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, Band 38, 1905, S. 1735–1739.</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text">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.</span>

</li>

<li id="cite_note-Hauptmann-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-Hauptmann_3-0">↑</a></span> <span class="reference-text"><a href="Siegfried_Hauptmann" title="Siegfried Hauptmann">Siegfried Hauptmann</a>: Organische Chemie, 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 410, ISBN 3-342-00280-8.</span>

</li>

<li id="cite_note-:1-4"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-:1_4-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Siegfried Hauptmann: <cite style="font-style:italic">Organische Chemie: mit 65 Tabellen</cite>. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, ISBN 3-87144-902-4, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>410–412</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Ketene&rft.au=Siegfried+Hauptmann&rft.btitle=Organische+Chemie%3A+mit+65+Tabellen&rft.date=1985&rft.genre=book&rft.isbn=3871449024&rft.pages=410-412&rft.place=Leipzig&rft.pub=Deutscher+Verlag+f%C3%BCr+Grundstoffindustrie" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-:2-5"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-:2_5-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Jie Jack Li: <cite style="font-style:italic">Name reactions. A collection of detailed reaction mechanisms</cite>. 3. Auflage. Springer-Verlag, Berlin 2006, ISBN 978-3-540-30030-4, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>561–562</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1007/3-540-30031-7">10.1007/3-540-30031-7</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Ketene&rft.au=Jie+Jack+Li&rft.btitle=Name+reactions.+A+collection+of+detailed+reaction+mechanisms&rft.date=2006&rft.doi=10.1007%2F3-540-30031-7&rft.edition=3&rft.genre=book&rft.isbn=9783540300304&rft.pages=561-562&rft.place=Berlin&rft.pub=Springer-Verlag" style="display:none"> </span></span>

</li>

<li id="cite_note-:3-6"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-:3_6-0">↑</a></span> <span class="reference-text">Hermann Staudinger: <cite style="font-style:italic">Zur Kenntnis der Ketene. Diphenylketen</cite>. In: <cite style="font-style:italic"><a href="Justus_Liebigs_Annalen_der_Chemie" title="Justus Liebigs Annalen der Chemie">Justus Liebigs Annalen der Chemie</a></cite>. <span style="white-space:nowrap">Band<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>356</span>, <span style="white-space:nowrap">Nr.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>1–2</span>. John Wiley & Sons, Inc., 1907, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>51–123</span>, <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1002/jlac.19073560106">10.1002/jlac.19073560106</a></span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Ajournal&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Ketene&rft.atitle=Zur+Kenntnis+der+Ketene.+Diphenylketen&rft.au=Hermann+Staudinger&rft.date=1907&rft.doi=10.1002%2Fjlac.19073560106&rft.genre=journal&rft.issue=1-2&rft.jtitle=Justus+Liebigs+Annalen+der+Chemie&rft.pages=51-123&rft.pub=John+Wiley+%26+Sons%2C+Inc.&rft.volume=356" style="display:none"> </span></span>

</li>

</ol></div><div><div class="zim-footer">

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