La cyclopropanone est un composé organique de formule brute C3H4O, constitué d'une structure carbonée de cyclopropane avec un groupe fonctionnel cétone. Très instable, elle est préparée par réaction du cétène avec du diazométhane à Preparation and characterization of cyclopropanone, methylcyclopropanone, 2,2-dimethylcyclopropanone and tetramethylcyclopropanone N. J. Turro and W. B. Hammond, Tetrahedron, Volume 24, Issue 18, 1968, Pages 6017-6028 E. F. Rothgery, R. J. Holt und H. A. McGee, Jr., Cryochemical Synthesis and Molecular Energies fo Cyclopropanone and Some Related Compounds, J. Amer. Chem. Soc., 1975, vol. 97(17), pp. 4971–4973. .. Les dérivés de la cyclopropanone présentent un intérêt certain en la chimie organiqueCyclopropanones Nicholas J. Turro, Acc. Chem. Res.; 1969; 2(1); 25-32. .
En synthèse organique, l'utilisation de la cyclopropanone est remplacée par celle de synthon tels que les acétals comme l'hémiacétal de l'éthylcyclopropanone Synthèses organiques , Coll. Vol. 7, page 131 (1990); Vol. 63, p.147 ( 1985 ). [Lien http://www.orgsynth.org/orgsyn/pdfs/CV7P0131.pdf ] ou le triméthylsilylacétal d'éthylcyclopropanoneFiche technique fournisseur commercial Lien .
Synthèse Le chimiste allemand Peter Lipp vers 1930 a l’idée de synthétiser la cyclopropanone à partir de cétène et de diazométhane. La réaction dans l'éther diéthylique conduit toutefois à la cyclobutanone. Il suppose donc que cela provient de la cétone sur un cycle à trois (la cyclopropanone), apparemment très réactive, qui agit comme produit intermédiaire. Lipp et ses collaborateurs ont ensuite pu isoler l'hydrate de cyclopropanone en ajoutant de l'eau, qui s'est toutefois rapidement isomérisée en acide propanoïque. Avec du méthanol ou de l'éthanol, ils obtiennent les hémiacétals de la cyclopropanoneP. Lipp, J. Buchkremer, H. Seeles, Studien in der Cyclopropan-Reihe. Cyclo-propanon, Justus Liebig's Annalen der Chemi, 1932, 499, pp. 1–25. ..
Ces travaux pionniers sont confirmés environ trois décennies plus tard avec des techniques de laboratoire avancées dans le groupe de travail néerlandais autour de T. J. deBoer. Lorsque le cétène et le diazométhane régissent dans du propane liquéfié ou dans un mélange trichlorofluorométhane/chloroforme à , la cyclopropanone a été isolée et caractériséeS. E. Schaafsma, H. Steinberg, T. J. de Boer, The synthesis of cyclopropanone, Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, 1966, 85, pp. 1170–1172. .. Stockée à la température de l'azote liquide (environ ), la cyclopropanone s'est avérée stable. Lors du chauffage à , un polymère s'est formé dans une réaction exothermique. Même en phase gazeuse, la polymérisation se produit à la surface du verre.
Aux États-Unis, et W. B. Hammond explorent la chimie de la cyclopropanone et, surtout, de ses dérivés méthyliques à peu près au même momentN.J. Turro, W.B. Hammond, Cyclopropanones—VIII, Tetrahedron, 1968, vol. 24, pp. 6017–6028. . Nicholas J. Turro, Cyclopropanones, Accounts of Chemical Research, 1969, vol. 2, pp. 25–32; ..
Finalement, H. A. McGee Jr et ses collaborateurs synthétisent la cyclopropanone à partir de réactifs liquides (cétène et diazométhane) à par chimie cryogénique, et ainsi peuvent étudier le spectre de masse et la désintégration de la cétone.
Dérivé Les dérivés de la cyclopropanone sont des intermédiaires dans le réarrangement de Favorskii avec des cétones cycliques dans lesquelles la formation d’acides carboxyliques est accompagnée par une contraction cyclique.
Une caractéristique intéressante des cyclopropanones est qu'elles réagissent sous la forme de 1,3-dipôles dans des cycloadditions, par exemple avec des diènes cycliques tels que le furaneCyclopropanones. XII. Cycloaddition reactions of cyclopropanones Nicholas J. Turro, Simon S. Edelson, John R. Williams, Thomas R. Darling, Willis B. Hammond, J. Am. Chem. Soc.; 1969; 91(9); 2283-2292. Cyclopropanones. XVII. Kinetics of the cycloaddition reaction of cyclopropanones with 1,3-dienes Simon S. Edelson, Nicholas J. Turro J. Am. Chem. Soc.; 1970; 92(9); 2770-2773. . L'intermédiaire actif pourrait être un tautomère formé par scission de la liaison C2-C3 ou une structure biradicale, mais les expériences n'ont pas permis de le vérifier.
D'autres réactions sur les cyclopropanones se font en passant par cet intermédiaire. Par exemple, la (+)-trans-2,3-ditertbutylcyclopropanone énantiopure se racémise lorsqu'elle est chauffée à Thermal reactions of a cyclopropanone. Racemization and decarbonylation of trans-2,3-di-tert-butylcyclopropanone Frederick D. Greene, David B. Sclove, Jose F. Pazos, Ronald L. Camp J. Am. Chem. Soc.; 1970; 92(25); 7488-7488. .
Un intermédiaire oxyallyle est également suggéré dans la conversion photochimique de la 3,5-dihydro-4H-pyrazole-4-one avec élimination d'azote, pour former un indaneFirst Direct Detection of 2,3-Dimethyl-2,3-diphenylcyclopropanone Andrey G. Moiseev, Manabu Abe, Evgeny O. Danilov, and Douglas C. Neckers, J. Org. Chem.; 2007; 72(8) pp 2777 - 2784; (Article) :
Dans cette réaction, l'intermédiaire oxyallyle A, en équilibre chimique avec la cyclopropanone B, subit une réaction intramoléculaire pour former le cyclohexa-1,3-diène C suivi d'une réaromatisation. La différence d'énergie entre A et B est de 5 à (21 à ).
Références .
Voir aussi Autres cétones cycliques : cyclobutanone , cyclopentanone , cyclohexanone Autres dérivés du cyclopropane : cyclopropène, cyclopropénone
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