Оксетанон-3

Оксетанон-3 — органическое вещество, кетопроизводное оксетана, изомер β-пропиолактона.

Оксетанон-3
Общие
Хим. формула	C3H4O2
Физические свойства
Состояние	жидкость
Молярная масса	72,06 г/моль
Плотность	1,124 г/см³
Термические свойства
Температура
• вспышки	26 °C
Оптические свойства
Показатель преломления	1,426
Классификация
Рег. номер CAS	6704-31-0
PubChem	329764664
Рег. номер EINECS	664-396-2
SMILES	C1C(=O)CO1
InChI	InChI=1S/C3H4O2/c4-3-1-5-2-3/h1-2H2 ROADCYAOHVSOLQ-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	11457528
Безопасность
Краткие характер. опасности (H)	H226, H302, H315, H317, H318, H335
Меры предостор. (P)	P261, P280, P305+P351+P338
Сигнальное слово	Опасно
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

Препаративный метод получения оксетанона-3 заключается в обработке оксетанола-3 оксидом фосфора(V), диметилсульфоксидом и триэтиламином с последующей перегонкой без водной обработки. Также описан четырёхстадийный метод получения из дигидроксиацетона с выходом 23 %. Для очистки оксетанон-3 перегоняют в вакууме. При 91 мбар температура кипения составляет 50-56 °С. Во избежание разложения вещества перегонку следует проводить при температуре ниже 80 °С.

Строение и физические свойства

Оксетанон-3 представляет собой жидкость, не имеющую цвета, желтоватую либо коричневую.

Химические свойства

Оксетанон-3 реагирует с бензиламином и цианидом натрия, давая 3-бензиламинооксетанкарбонитрил-3, который при щелочном гидролизе и снятии бензильной защиты даёт α-аминокислоту, содержащую оксетановый цикл. Также, проводя гидролиз в более мягких условиях, можно получать незамещённый амид этой аминокислоты.

Реакция оксетанона-3 с гидроксиламином и дальнейшее восстановление оксима гидрированием приводит к 3-аминооксетану. Разработан также метод получения 3-замещённых 3-аминооксетанов: оксетанон-3 конденсируют с трет-бутилсульфинамидом t-BuSONH₂ в присутствии дегидратирующего реагента Ti(OEt)₄. По образовавшейся связи C=N затем присоединяют литийорганический реагент RLi, а трет-бутилсульфиновую группу удаляют кислотным гидролизом. При этом оксетаны не вполне устойчивы к кислой среде и при длительном выдерживании в присутствии соляной кислоты могут раскрываться с образованием хлоргидринов.

Восстановление оксетанона-3 водородом в присутствии рутениевого катализатора даёт оксетанол-3.

Оксетанон-3 способен присоединять металлорганические реагенты, давая 3-замещённые оксетанолы-3.

Получить производные, замещённые по положению С2, можно обработкой сильным основанием и затем неким электрофилом. Подобные превращения реализованы в том числе в стереоселективном варианте с использованием методологии SAMP/RAMP-алкилирования.

Литература

• Banerjee A. 3-Oxetanone (англ.) // Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — Wiley, 2014. — doi:10.1002/047084289X.rn01804.