この項目「アレン (化学)」は翻訳されたばかりのものです。不自然あるいは曖昧な表現などが含まれる可能性があり、このままでは読みづらいかもしれません。（原文：en: Allenes
）この項目では、アレン(Allene)について説明しています。アレーン(Arene)については「芳香族化合物」をご覧ください。
プロパジエンは最も単純なアレンであり、単にアレンと呼ばれることもある
有機化学においてアレン（英: Allene）とは、隣接する2つの炭素原子の両方と二重結合する炭素原子を含む、すなわち、RをHもしくはなんらかの置換基として、化学式R 長年にわたり、アレンは好奇心の対象とされることはあっても、合成上の用途は無く調製も保管も難しいと考えられていた[1]。伝えられるところによれば[2]、アレンとして初めて合成されたグルチン酸は、アレンが存在しないことを示そうとして合成されたという[3][4]。1950年代から状況は変化しはじめ、2012年にはその年だけでも300報を超えるアレンに関する論文が発表された。アレンは中間体として興味深いだけではなく、それ自体が価値のある合成対象となっている。150種を超えるアレンもしくはクムレン部分構造を含む天然化合物が今までに知られている[2]。 アレンの中心炭素原子は2つのσ結合と2つのπ結合を持つ。2つの末端炭素原子はsp2混成軌道を持つ。3つの炭素原子の結合角は180度であり、直線構造を成す。2つの末端炭素原子は平面構造をなし、それぞれの平面は90度ねじれた配置となる。この構造はメタンのような四面体形分子構造を「引き伸ばした」構造に似ているとみなすことができ、誘導体の立体化学分析はこのアナロジーを用いて行われる。 アレンの分子対称性と異性体は長年の間有機化学者たちを魅了してきた[5]。4つの同一置換基を持つアレンには、中心炭素原子を通り、2つの末端CH 2つの炭素原子のそれぞれに異なる2つの置換基が結合した誘導体は、鏡映対称面がなくなるためキラリティーを持つ。この種のキラリティーは1875年にファント・ホッフにより予言されたが、実験的に実証されたのは1935年になってからである[6]。軸不斉配置を考える際には、カーン・インゴールド・プレローグ順位則に加えて、手前側原子に結合する置換基が奥側原子に結合する置換基よりも優先されるという規則が追加される。奥側の原子に結合する置換基は、優先順位の高い1つのみを考慮すれば十分である。 キラリティーをもつアレンは、珍しいキラル光学特性をもつ有機材料の合成におけるビルディングブロックとして使われるようになっている[7]。また、アレン系を部分構造としてもつ薬分子もいくつか知られている[8]。抗結核性抗生物質の1つ、マイコマイシン（Mycomycin）[9]が典型的な例として挙げられる[10]。この薬はアレンに由来する軸不斉を持つ。 教科書的には、アレンの結合は準局所的ヒュッケル法を用いて直交するπ軌道対として説明されるが、分子軌道全体を用いてさらに詳細に説明される。アレンのsymmetry-correct[訳語疑問点](D2d点群に適合する)2重に縮退したHOMOは、直交する2つの分子軌道としても、直交する2つの分子軌道をねじれた螺旋型に線形結合をとったものとしても表わすことができる。系の対称性と軌道の縮退度から、これら2つの表現は（ベンゼンの2重に縮退したHOMOおよびLUMOの表現は無限に存在しどれも正しいのと同様に）どちらも正しいが、置換により縮退が解けた、たとえばC2対称な1,3ジメチルアレンの場合、HOMOおよびHOMO-1の記述としては螺旋型軌道が唯一のsymmetry-correctな描像となる[11][12]。この定性的な分子軌道描像は奇数炭素クムレン（例：1,2,3,4-ペンタテトラエン）に一般化することができる。 アレンの化学的性質は、他のアルケンとは大きく異なる。孤立ジエンや共役ジエンと比べ、アレンは非常に不安定である。ペンタジエンの生成エンタルピーの異性体による差を比較すると、アレンの1,2-ペンタジエンが33.6 kcal/mol
2C=C=CR
2で表わされるような有機化合物をいう。集積ジエン（英: cumulated diene）とも呼ばれる。アレンの親化合物は、プロパジエン(H
2C=C=CH
2)である。プロパジエンのことを指してアレンということもある。RをHもしくはなんらかのアルキル基として、R
2C=C=CR?のような置換基はアレニル基（英: allenyl group）と呼ばれる。
歴史
構造と物性
幾何構造プロパジエン（アレン）の3次元構造
対称性
2平面それぞれから45度傾いた2本の2回回転対称軸C2がある。したがって、この分子は2枚羽のプロペラになぞらえて考えることができる。また、C=C=C結合軸に沿った3つめの2回回転対称軸も持ち、2つのCH
2平面は両方とも鏡映対称面となっている。したがって、この分子の対称性は点群D2dに属する。この対称性のため、無置換アレンは総双極子モーメントを持たず、非極性分子である。 .mw-parser-output .tmulti .thumbinner{display:flex;flex-direction:column}.mw-parser-output .tmulti .trow{display:flex;flex-direction:row;clear:left;flex-wrap:wrap;width:100%;box-sizing:border-box}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{margin:1px;float:left}.mw-parser-output .tmulti .theader{clear:both;font-weight:bold;text-align:center;align-self:center;background-color:transparent;width:100%}.mw-parser-output .tmulti .thumbcaption{background-color:transparent}.mw-parser-output .tmulti .text-align-left{text-align:left}.mw-parser-output .tmulti .text-align-right{text-align:right}.mw-parser-output .tmulti .text-align-center{text-align:center}@media all and (max-width:720px){.mw-parser-output .tmulti .thumbinner{width:100%!important;box-sizing:border-box;max-width:none!important;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow{justify-content:center}.mw-parser-output .tmulti .tsingle{float:none!important;max-width:100%!important;box-sizing:border-box;align-items:center}.mw-parser-output .tmulti .trow>.thumbcaption{text-align:center}}R配置とS配置は分子の軸部分に結合する置換基を、軸に沿って見たときの置換基の優先順位にしたがって決まる。手前側が奥側よりも優先され、最終的に優先順位2位と3位との相対配置により（したがって手前と奥との相対配置により）R配置かS配置かが決まる。
化学的性質および分光物性
アレンのC?H結合は典型的なビニル基におけるC-H結合に比べて弱く、より酸性が強く、アレンにおける結合解離エネルギーは87.7 kcal/mol（エチレンでは111 kcal/mol）である。プロトン親和力は381 kcal/mol（エチレンでは409 kcal/mol[14]）でありプロパルギル基のC-H結合（382 kcal/mol）よりもわずかに酸性度が高い。
アレンの13C NMRスペクトルはsp混成炭素原子に由来する、200?220 ppmに位置するピークにより特徴づけられる。対照的に、sp2混成炭素原子に由来する信号は、典型的なアルキンやニトリル炭素原子の信号と重なる80 ppm近辺にピークを持つ。アレンの末端CH2基のプロトンに由来するピークは4.5 ppmと、典型的ビニル基のプロトンに比べて若干上に位置する[15]。
アレンはさまざまな環化付加反応を起こす。[4+2]環化付加反応と[2+2]環化付加反応のどちらも起こし得るし[16][17]、遷移金属触媒下で形式的環化付加反応を起こすことも知られる[18][19]。
