Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ЦИКЛОПРОПАН

ЦИКЛОПРОПАН (триметилен), мол. м. 42,08; бесцв. газ, т. пл. -127 °С, т. кип. -33 °С;6022-27.jpg 1,3799,6022-28.jpg0,7352; раств. в орг. р-рителях, плохо - в воде; легко воспламеняется; смеси с воздухом, О2 и N2O взрывоопасны.

6022-29.jpg

Циклопропан - простейший циклоалкан, трехчленный цикл к-рого обладает значит. энергией напряжения (~ 115 кДж/моль) и повышенной по сравнению с др. циклоалканами хим. активностью. Углы в циклопропане 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 циклопропане не достигается макс. перекрывание атомных орбиталей. Такие связи наз. "банановыми" (рис.), по своему характеру они являются промежуточными между6022-30.jpg и6022-31.jpg-связями, поэтому циклопропан может вести себя подобно олефинам. Кроме того, благодаря слабости "банановой" связи, циклопропан легко раскрывает кольцо в разл. р-циях. Возможны др. способы описания характера и св-в связей в циклопропане.

6022-32.jpg

Замещение в циклопропане 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 циклопропана с др. циклами, в т. ч. циклопропановыми, наблюдаются большие искажения 3-членного цикла (см. Напряжение молекул).
Циклопропан- слабая СН-к-та: рКа46 (вода, 25 °С).
Легко протекает изомеризация циклопропана в пропен; р-ция осуществляется термически или в присут. каталитич. кол-в Pt, Pd, Fe, Ni, Rh, A12O3.
При действии Н2 алкилциклопропаны в мягких условиях подвергаются гидрогенолизу либо изомеризации с послед. гидрированием:

6022-33.jpg

Р-ция циклопропана с протонными к-тами приводит к пропилгалогенидам. В присут. А1С13 циклопропан алкилирует ароматич. соед. 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) соотв.
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:

6022-34.jpg

Р-ция циклопропана и его производных с солями ртути в среде протонных р-рителей приводит к6022-35.jpg-меркурир. спиртам [или их алкокси(ацилокси)производным]; р-ция не имеет аналогов в химии др. карбоциклов:

6022-36.jpg

R'=H,Alk, Ас
Замещенные циклопропана, содержащие электронодонорные и электроноакцепторные группы, при умеренном нагревании претерпевают гетеролиз по наиб. замещенной связи, напр.:

6022-37.jpg

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

6022-38.jpg

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

6022-39.jpg

Для синтеза функционально замещенных циклопропана используют р-ции внедрения по связи С = С при действии диазоэфиров (кат.- комплексы Сu и Rh) или диазометана, генерируемого в присут. комплексов Pd; элиминирование HHal из6022-40.jpgгалогензамещенных кетонов, эфиров или нитрилов; взаимод. олефинов с СН2I2 в присут. пары Zn - Сu (см. Симмонса-Смита реакция); термич. разложение пиразолинов:

6022-41.jpg

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

Лит.: 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.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн