химический каталог




АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ (от греческого aleiphar, родительный падеж aleiphatos - масло, смола, жир и kyklos - круг, кольцо) (циклоалифатич. соединения), содержат в молекулах один или несколько циклов, состоящих из атомов углерода (за исключением ароматические соединений). По числу колец в молекуле различают моноциклический соединение (1 кольцо) и полициклические, или многоядерные (2 кольца-бициклический, 3-трициклический и т.д.). По взаимному расположению колец многоядерные АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯс. делят на: соединения с изо-лиров. циклами (ансамбли циклов), причем входящие в них циклы может быть связаны непосредственно или разделяться одним либо несколько атомами; спирановые (имеют один общий атом С для двух циклов)-см. также Спиросоединения; конденсированные (2 общих атома С); мостиковые (3 и более). Разновидность мостиковых АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с.-каркасные, или полиэдрич., соединение, представляющие собой жесткие пространств. структуры, напоминающие по форме различные многогранники (см. также Полиэдрические соединения).

Моноциклический АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. по числу атомов в цикле делят на малые (3 или 4 атома), обычные (5-7) и макроциклы, подразделяемые в свою очередь на средние (8-12) и большие циклы (13 и более). Циклы могут содержать только простые связи (циклоалканы), простые и двойные связи-циклоалкены (1 двойная связь), циклоалкадиены (2 двойные связи) и т.д., средние и большие циклы-также тройные связи (циклоалкины). В молекулах АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯс. могут присутствовать функциональных группы, связанные с углеводородным циклом, например О (циклоалканоны), ОН (циклоалканолы), СООН (ци-клоалканкарбоновые кислоты).

Номенклатура. Систематич. названия АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯс. (в т.ч. и по номенклатуре ИЮПАК) образуют, прибавляя приставку "цикло" к названию соответствующего алифатич. соединения, содержащего такое же число атомов С. Примеры таких назв.: циклопропан (формула I), циклопентадиен (II), циклоно-нин (III), циклогексанон (IV), 2-гидроксициклодеканон (V).

За основу назв. полициклический соединений с изолир. циклами выбирается наиболее цикл. Так, ансамбль из двух циклов формулы VI называют циклопропилциклогексаном. В названиях ансамблей, состоящих из одинаковых циклов, непосредственно связанных между собой, используют приставки, соответствующие числу этих циклов, и цифры (локанты), указывающие их взаимное расположение, например 1,1 :4»,1"-терцик-логексан (VII). Ансамбли, в которых циклы разделены атомом или группой атомов, называют как производные соответствующих алифатич. углеводородов, например трициклогексилметан (VIII).

В случае спиранов за основу выбирается назв. алифатич. углеводорода с тем же общим числом атомов С, перед к-рым ставятся приставка "спиро" и цифры (в квадратных скобках), указывающие число атомов в каждом из циклов, связанных со спироатомом, например спиро [4, 3]октан (IX). Для конденсированных и мостиковых АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. основой названия также служит назв. алифатич. углеводорода, имеющего то же общее число атомов С, в приставке указывается число циклов и после слова "цикло" цифрами - число атомов С в каждом цикле между узловыми (общими для двух циклов) атомами, например бицикло [2,2,1]гептадиен (X), бицикло[5,2,0]нонан (XI). Названия полициклический соединение, включающих 6-членные циклы, часто производят от названий соответствующих ароматические систем, например декагидронафталин, или декалин (XII). Для обозначения систем из трех и более циклов часто используют тривиальные названия, например адамантан.

Распространение в природе. Осн. источник 5- и 6-членных АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. в промышлености-нефть. АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯс. входят как структурные фрагменты в молекулы многих природные соединение, например 3-членные моноциклический-в пиретрины, 5-членные - в простагландины, 6-членные-в терпены. 15- и 17-Членные циклический кетоны, обладающие мускусным запахом, содержатся в выделениях желез некоторых животных. Полициклический структуры широко представлены в нефти, а также содержатся в растительных и животных продуктах-терпенах, стероидах, гиббереллинах.

Свойства. Циклопропан и циклобутан - газы, остальные АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с.-жидкие или твердые вещества. Циклоалканы имеют температуры кипения на 10-20°С выше, а плотность на ~ 20% больше, чем соответствующие н-алканы. Для напряженных АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. с малыми и средними циклами (см. Напряжение молекул)характерны аномально высокие теплоты сгорания.

Специфич. особенности, зависящие от размера цикла, проявляются в ИК- и КР-спектрах. Частоты валентных колебаний С—Н для ненапряженных АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. мало отличаются от соответствующих частот н-алканов, но они выше для напряженных А. с. Частоты деформационные колебаний С—Н и пульсационных колебаний кольца достаточно характеристичны и позволяют различать АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. с различные величиной цикла. Определенные особенности, связанные с размером цикла, могут проявляться и в частотах, соответствующих колебаниям заместителей и кратных связей.

Особое значение имеют стереохимический исследования АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. В частности, работы по конформационные анализу 6-членных АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯс. послужили основой для создания этого широко используемого метода В зависимости от размера цикл, содержащий двойную связь, может существовать только в цис-конфигурации (3-7-членные циклы) или в цис- и транс-формах, причем у больших циклов более стабильны транс-изомеры. Для замещенных АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. характерна также геометрическая изомерия, зависящая от взаимного расположения заместителей по отношению к кольцу. В полициклический АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с., в частности в спи-ранах, встречаются особые виды оптический изомерии при отсутствии асимметрич. атомов, обусловленные хиральностью молекулы в целом.

По химический свойствам АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. в целом аналогичны соответствующим алифатич. соединениям. Ряд особенностей связан с их циклический природой. Так, напряженные 3-членные циклы легко разрываются при каталитических гидрировании, действии галогенов, НВг или H2SO4, например:

Циклобутан устойчив к действию большинства перечисленных реагентов, но подвергается каталитических гидрированию, хотя и труднее, чем циклопропан:

6-Членные АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯс. дегидрируются в присутствии катализаторов с образованием ароматические соединений (эта реакция происходит при ароматизации нефтепродуктов в промышлености; см. Риформинг):

Многие функциональные замещенные АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. легко претерпевают расширение или сужение цикла, например Демьянова перегруппировку. Для АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. со средними циклами характерны особенности в физических свойствах и специфический реакции, обусловленные взаимодействие непосредственно не связанных, но сближенных в пространстве группировок, находящихся на противоположных сторонах цикла.

Ряд АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. обладает физиол. активностью, например циклопропан-наркотин, ср-во, хаульмугровая и гиднокарповая кислоты, включающие циклопентеновое кольцо, обладают антилепрозной активностью, ряд производных адамантана-противовирусные средства.

Синтез. А.с. можно получить: 1) из ациклический предшественников; 2) из ароматические или гетероциклический соединений; 3) взаимными превращениями А. с. К первой группе методов относятся различные способы циклизации дизамещенных соединений, например Дикмана реакция (для синтеза АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с. с числом атомов в цикле 5 и более); действие Zn на дигалогениды (реакция используется для синтеза главным образом 3-и 4-членных АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с.):

Специфич. метод синтеза 3-членных циклов-присоединение карбенов по связи С=С. Для получения 4-членных циклов используется (2 + 2)-циклоприсоединение, например:

Исключительно важен диеновый синтез, приводящий к 6-членным АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯс., например:

Средние циклы синтезируют циклоолигомеризацией непредельных соединений, обычно в присутствии комплексных металлоорганическое катализаторов. Так, циклотетрамеризацией ацетилена получают циклооктатетраен, циклодимеризацией и циклотримеризацией бутадиена-соответственно 1,5-циклооктадиен и 1,5,9-циклододекатриен.

Из методов второй группы Наиб. значение имеет гидри-рование ароматические соединение, приводящее к 6-членным АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ с.

Среди многочисленные способов превращения АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯс., помимо уже упоминавшейся перегруппировки Демьянова, можно отметить Фаворского реакцию и Коупа перегруппировку.

Химическая энциклопедия. Том 1 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
сколько стоит усранение вмятены на автомобиле
металлические шкафы для хранения документов б-у купить
матрас аскона 160 220 цена
расконсервация чиллера midea

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.11.2017)