A heterokumulének olyan kumulének , amelyekben a kumulált kettős kötések rendszerében egy vagy több szénatomot heteroatom helyettesít . Az IUPAC nómenklatúrában a heterokumulének a három vagy több kumulált kettős kötést tartalmazó vegyületeket foglalják magukban, a két kumulált kettős kötést tartalmazó vegyületek esetében a heteroallének elnevezés javasolt [1] , azonban a kémiai irodalomban továbbra is a heterokumulének kifejezést használják heteroallének.
A heteroallének közé tartoznak a "szervetlen heteroallének" is - szén-dioxid O=C=O és szén-diszulfid S=C=S.
A heteroallének olyan elektrofilek, amelyek különböző nukleofil anyagokkal reagálnak. A szénatom a heteroallének elektrofil központjaként működik, míg a NuH nukleofilekkel való reakció az általános séma szerint megy végbe:
X=C=Y + NuH Nu-C(=Y)XHMind a CH-savak és anionjaik, mind az alkoholok és aminok nukleofilként működhetnek.
Így a Grignard-reagensek vagy alifás és allén- és acetilén-sorozatú CH-savak anionjainak kölcsönhatása szén-dioxiddal karbonsavak képződéséhez vezet:
R 2 CH - + O \u003d C \u003d O R 2 CHCOO - Me 2 C=C=CH - + O=C=O Me 2 C=C=CHCOO - RC≡C - + O=C=O RC≡C-COO -Az alifás CH-savak anionjainak Grignard-reagenseinek reakciója szén-diszulfiddal hasonlóan megy végbe, ditiokarbonsavak képződésével :
RMgX + S=C=S RCSS - ,ez a reakció egy preparatív módszer ditiokarbonsavak szintézisére.
Sok heterokumulénre jellemző a [2+2]-cikloaddíciós reakció négytagú gyűrűk kialakulásával. Tehát az izocianátok uretdionok (1,2-azetidin-2,4-dionok) képződésével dimerizálódnak:
a ketének hasonlóan dimerizálódnak: a ketoketének ciklobután-1,3-dion származékokká, az aldoketének β-alkilidén-β-laktonokká (diketének):
2 |
A ketének iminek ciklodíciója β-laktám ciklus kialakulásához vezet, amely a β-laktám antibiotikumok szerkezeti fragmentuma [2] :