химический каталог




ЦИКЛОПРОПАН

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЦИКЛОПРОПАН (триметилен), молекулярная масса 42,08; бесцв. газ, температура плавления -127 °С, температура кипения -33 °С; 1,3799,0,7352; растворим в органических растворителях, плохо - в воде; легко воспламеняется; смеси с воздухом, О2 и N2O взрывоопасны.

ЦИКЛОПРОПАН - простейший циклоалкан, трехчленный цикл которого обладает значительной энергией напряжения (~ 115 кДж/моль) и повышенной по сравнению с другими циклоалканами химический активностью. Углы в ЦИКЛОПРОПАН 60° (ССС), 114-115° (НСН), длины связей 0,151 (С —С) и 0,109 нм (С —Н). Малая величина угла ССС по сравнению с углом между sр3-гибридизованными орбиталями (109,5°) позволяет предположить, что при образовании связей С — С в ЦИКЛОПРОПАН не достигается макс. перекрывание атомных орбиталей. Такие связи называют "банановыми" (рис.), по своему характеру они являются промежуточными между и-связями, поэтому ЦИКЛОПРОПАН может вести себя подобно олефинам. Кроме того, благодаря слабости "банановой" связи, ЦИКЛОПРОПАН легко раскрывает кольцо в различные реакциях. Возможны др. способы описания характера и свойств связей в ЦИКЛОПРОПАН

Замещение в ЦИКЛОПРОПАН значительно изменяет его геометрию. Так, электронодонорные заместители укорачивают прилежащие связи С — С и удлиняют противолежащую; электроноакцепторные группы действуют наоборот; объемные вицинальные заместители удлиняют связь между атомами С, несущими эти заместители. В высоконапряженных структурах при сочленении Ц. с другими циклами, в том числе циклопропановыми, наблюдаются большие искажения 3-членного цикла (см. Напряжение молекул).
ЦИКЛОПРОПАН- слабая СН-кислота: рКа46 (вода, 25 °С).
Легко протекает изомеризация ЦИКЛОПРОПАН в пропен; реакция осуществляется термически или в присутствии каталитических кол-в Pt, Pd, Fe, Ni, Rh, A12O3.
При действии Н2 алкилциклопропаны в мягких условиях подвергаются гидрогенолизу либо изомеризации с последующей гидрированием:

Реакция ЦИКЛОПРОПАН с протонными кислотами приводит к пропилгалогенидам. В присут. AlCl3 ЦИКЛОПРОПАН алкилирует ароматические соединение с образованием как пропильных, так и изопропильных производных; при этом при переходе от n-ксилола к о-дихлорбензолу соотношение указанных изомеров изменяется от (92 : 8) до (4 : 96) соответственно
С хлором и бромом ЦИКЛОПРОПАН реагирует неодинаково. В условиях радикального бромирования образуется 1,3-дибромпропан, а радикального хлорирования в мягких условиях - 1,1-дихлорциклопропан. При электроф. бромировании получают смесь бромпропанов:

Реакция ЦИКЛОПРОПАН и его производных с солями ртути в среде протонных растворителей приводит к-меркурир. спиртам [или их алкокси(ацилокси)производным]; реакция не имеет аналогов в химии др. карбоциклов:

R"=H,Alk, Ас
Замещенные ЦИКЛОПРОПАН, содержащие электронодонорные и электроноакцепторные группы, при умеренном нагревании претерпевают гетеролиз по наиболее замещенной связи, например:

1,1-Дигалогенциклопропаны при действии (C4H9)3SnH или Mg в СН3ОН восстанавливаются в моногалогениды, а при взаимодействии с CH3Li превращаются в соответствующие аллены:

ЦИКЛОПРОПАН и его производные получают действием Zn-пыли на 1,3-дигалогениды:

Для синтеза функционально замещенных ЦИКЛОПРОПАН используют реакции внедрения по связи С = С при действии диазоэфиров (катализатор- комплексы Сu и Rh) или диазометана, генерируемого в присутствии комплексов Pd; элиминирование HHal изгалогензамещенных кетонов, эфиров или нитрилов; взаимодействие олефинов с СН2I2 в присутствии пары Zn - Сu (см. Симмонса-Смита реакция); термодинамически разложение пиразолинов:

Галогенциклопропаны получают внедрением галогенкарбенов в олефины.
ЦИКЛОПРОПАН и его фторпроизводные применяют в медицине как средства для ингаляц. наркоза. Эфиры циклопропанкарбоновой кислоты - средства защиты растений (см. Пиретроиды).

Литература: Яновская Л. А., Домбр овский В. А., Хусид А. X., Циклопропаны с функциональными группами, М., 1980; Иоффе А.И., Святкин В.А., Нефедов О. М., Строение производных циклопропана, М., 1986; Houben-Weyl, Metoden der organischen Chemie, 4 Aufl., Bd 13, Tl 2a, Stuttg., 1973.

Ю. В. Томилов.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


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

 

 

Реклама
аренда колонки
Рекомендуем фирму Ренесанс - люк с лестницей на чердак - оперативно, надежно и доступно!
кресло ch 993 low
места для временного хранения вещей в москве

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
(10.12.2016)