ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ЦИКЛОПРОПАН


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


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

Ц. - простейший циклоалкан, трехчленный цикл к-рого обладает значит. энергией напряжения (~ 115 кДж/моль) и повышенной по сравнению с др. циклоалканами хим. активностью. Углы в Ц. 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 3-гибридизованными орбиталями (109,5°) позволяет предположить, что при образовании связей С — С в Ц. 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 Ц. может вести себя подобно олефинам. Кроме того, благодаря слабости "банановой" связи, Ц. легко раскрывает кольцо в разл. р-циях. Возможны др. способы описания характера и св-в связей в Ц.

6022-32.jpg

Замещение в Ц. 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 др. циклами, в т. ч. циклопропановыми, наблюдаются большие искажения 3-членного цикла (см. Напряжение молекул).
Ц.- слабая СН-к-та: рКа46 (вода, 25 °С).
Легко протекает изомеризация Ц. 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 Ц. с протонными к-тами приводит к пропилгалогенидам. В присут. А1С13 Ц. 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 Ц. 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 Ц. 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 Ц., 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

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

6022-39.jpg

Для синтеза функционально замещенных Ц. 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.
Ц. и его фторпроизводные применяют в медицине как средства для ингаляц. наркоза. Эфиры циклопропанкарбоновой к-ты - средства защиты растений (см. Пиретроиды).


===
Исп. литература для статьи «ЦИКЛОПРОПАН»:
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.

Страница «ЦИКЛОПРОПАН» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков