CO,Et
produkt cis
C02Et
C02Et produkt trans
ester kwasu maleinowego dienofil cis
EtOjC
ester kwasu fumarowego dienofil trans
Keteny mają ogólny wzór RR’000, gdzie R i R’ mogą być atomami wodoru względnie grupami alkilowymi lub arylowymi. Najprostszy z tej rodziny związków jest nazywany ketenem. Synteza ketenu polega na rozkładzie kwasu octowego łub acetonu w wysokiej temperaturze:
700* C
CH,COOH -- CHj-OO + H20
keten
800°C
CH3CCH3 — ch2=c=o + ch4
o
Keten musi być wykorzystany natychmiast po wytworzeniu, ponieważ podczas przechowywania ulega dimeryzacji do związku nazywanego potocznie diketenem. Diketen jest laktonem jednej z enolowych form kwasu acetylo-octowego. Czteroczlonowy pierścień tego laktonu bardzo łatwo ulega otwarciu
w reakcji z nukleofilami, na przykład z alkoholami. Reakcja z alkoholem etylowym jest nowoczesną metodą syntezy acetylooctanu etylu.
OS |
ch2 II |
ę-ąs |
c + II |
C —- II |
o—c II o diketen |
o |
o |
powstawanie diketenu z ketenu jest cykloaddycją
CH2=C-OH
CH,-<r_? + hoc^ —- as —-
cl^eten enolowt forma ace- 2 5
tylooctanu etylu acetylooctan etylu
Do zastosowań ketenu należy też synteza bezwodników w reakcji z kwasami karboksylowymi. Jedna z przemysłowych syntez bezwodnika kwasu octowego polega na reakcji ketenu z kwasem octowym:
cą=00 + HOOCCHj -*■ (CH3C0)20
bezwodnik
octowy
Pożyteczną reakcją jest cykloaddycja ketenu i aldehydu mrówkowego, prowadząca do laktonu kwasu 3 -hydroksypropanowego. Ten trudno dostępny innymi metodami lakton może być wykorzystany do syntezy {5-alaniny.