Cétène (groupe)

Un cétène est un groupe fonctionnel contenant la séquence :

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Ils ont été découverts vers 1905, par Hermann Staudinger alors âgé de 24 ans pendant un postdoctorat^[1]. Le cétène, CH₂=C=O, est le composé parent de ce groupe.

Formation et mécanisme

Les cétènes sont principalement produit par déshydrohalogénation d'un chlorure d'acyle portant un hydrogène en α.

Une base, généralement la triéthylamine, va arracher le proton acide en α du groupement carbonyle induisant la formation de la double liaison carbone-carbone et le départ de l'anion chlorure.

Les cétènes sont formés par réarrangement de Wolff de α-diazocétones (R-CO-N⁺(=N⁻)-R').
L'acide phényl acétique (C₆H₆-CH₂-COOH) en présence d'une base perd une molécule d'eau grâce à la forte acidité des protons en alpha, pour produire le phényl cétène (C₆H₆-CH=C=O).
L'éthènone (CH₂=C=O) peut être préparée en laboratoire et dans l'industrie par pyrolyse de vapeurs d'acétone : CH₃−CO−CH₃ + Δ → CH₂=C=O + CH₄

La cycloaddition [2+2] d'un cétène sur une cétone ou un aldéhyde va conduire à la formation de bêta-lactones. La cycloaddition [2+2] d'un cétène sur un alcène conduit à la formation d'oxétanes alpha-méthyléniques. C'est la réaction de Staudinger^[2]. En général, la LUMO du cétène réagit avec l'HOMO de l'alcène.

Le même type de réaction, entre une cétène et une imine va conduite à la formation de bêta-lactames.