Cikloalkinų savybės, nomenklatūra, taikymas, pavyzdžiai



The cikloalkinų jie yra organiniai junginiai, turintys vieną ar daugiau trijų jungčių ir ciklinį vienetą. Jo kondensuotos molekulinės formulės atitinka C formulęnH2n-4. Taigi, jei n yra lygus 3, minėto cikloalkino formulė bus C3H2.

Apatinėje nuotraukoje parodyta geometrinių figūrų serija, tačiau iš tikrųjų jie susideda iš cikloalkinų pavyzdžių. Kiekvienas iš jų gali būti laikomas labiau oksiduota atitinkamų cikloalkanų versija (be dvigubų arba trigubų ryšių). Kai jiems trūksta heteroatomo (O, N, S, F ir tt), jie yra tik „paprastieji“ angliavandeniliai.

Chemija aplink cikloalkinus yra labai sudėtinga, ir dar labiau yra jų reakcijų mechanizmai. Jie yra daugelio organinių junginių sintezės pradžios taškas, kuris savo ruožtu gali būti taikomas.

Apskritai jie yra labai reaktyvūs, nebent jie yra „iškraipyti“ ar sudėtingi su pereinamaisiais metalais. Panašiai jos trigubos jungtys gali būti konjuguotos su dvigubomis jungtimis, molekulėse sukuriant ciklinius vienetus.

Jei ne, jų paprasčiausiose struktūrose jie gali pridėti mažas molekules į savo trigubas obligacijas.

Indeksas

  • 1 cikloalkinų charakteristikos
    • 1.1 Apoliškumas ir trigubas ryšys
    • 1.2 Tarpmolekulinės jėgos
    • 1.3 Kampinė įtampa
  • 2 Nomenklatūra
  • 3 Programos
  • 4 Pavyzdžiai
  • 5 Nuorodos

Cikloalkino savybės

Apoliškumas ir trigubas ryšys

Cikloalkinams būdingos apolinės molekulės ir todėl hidrofobinės. Tai gali pasikeisti, jei jų struktūrose yra tam tikras heteroatomas arba funkcinė grupė, kuri suteikia didelį dipolio momentą; kaip tai vyksta heterocikluose su trigubomis jungtimis.

Bet kas yra trigubas ryšys? Jie yra tik trys sinchroninės sąveikos tarp dviejų anglies atomų su spibridizacija. Vienas ryšys yra paprastas (σ), o kitas du π, statmenai vienas kitam. Abu anglies atomai turi laisvą sp orbitą, kad prisijungtų prie kitų atomų (R-C≡C-R).

Šios hibridinės orbitos turi 50% charakterio ir 50% simbolio p. Kadangi orbitos yra labiau įsiskverbiančios nei orbitos, tai du trigubo junginio angliavandeniai tampa rūgštingesni (elektronų priėmėjai), o ne alkanų ar alkenų angliavandeniai..

Dėl šios priežasties trigubas ryšys (≡) - tai tam tikras taškas, skirtas elektroninių donorų rūšims, kurios turi būti pridėtos prie paprastų nuorodų..

Tai lemia vienos iš jungčių π lūžimą, tampa dviguba jungtis (C = C). Pridėjimas tęsiamas tol, kol gaunamas R4C-CR4, tai yra visiškai prisotinta anglis.

Pirmiau minėtas būdas taip pat gali būti paaiškintas taip: trigubas ryšys yra dvigubas nesotis.

Tarpmolekulinės jėgos

Cikloalkininės molekulės sąveikauja su dispersijos jėgomis arba Londono jėga ir π-π tipo sąveika. Šios sąveikos yra silpnos, tačiau didėjant ciklų dydžiui (kaip ir paskutiniai trys dešinėje vaizdo pusėje), jie sugeba sudaryti kietas medžiagas kambario temperatūroje ir slėgyje.

Kampinė įtampa

Trijų nuorodų nuorodos yra toje pačioje plokštumoje ir vienoje eilutėje. Todėl -C≡C- turi linijinę geometriją, kai sp orbitos yra maždaug 180º.

Tai turi rimtų pasekmių cikloalkinų stereocheminiam stabilumui. „Sp“ orbitų „lenkimui“ užtrunka daug energijos, nes jie nėra lankstūs.

Kuo mažesnis cikloalkinas, tuo daugiau sp orbitų turi būti sulenktos, kad būtų galima ją fiziškai egzistuoti. Analizuojant vaizdą, iš kairės į dešinę galima pastebėti, kad trikampyje trikampio jungties šonų kampas yra labai ryškus; kadangi dekagone jie yra mažiau staigūs.

Kadangi cikloalkinas yra didesnis, sp orbitų jungčių kampas iki idealaus 180º yra arčiau. Priešingai, jie yra mažesni, verčia juos lenkti ir sukurti a kampinė įtampa jais, destabilizuoja cikloalkiną.

Taigi, didesni cikloalkinai turi žemesnę kampinę įtampą, kuri leidžia jų sintezę ir saugojimą. Tokiu būdu trikampis yra nestabiliausias cikloalkinas, o dekagonas yra pats stabiliausias iš jų.

Tiesą sakant, ciklooctinas (aštuonkampis) yra mažiausias žinomas stabilus; kiti egzistuoja tik kaip trumpalaikiai tarpininkai cheminėse reakcijose.

Nomenklatūra

Siekiant įvardyti cikloalkynus, turi būti taikomos tos pačios taisyklės, kurias reglamentuoja IUPAC, kaip ir cikloalkanai ir cikloalkenai. Vienintelis skirtumas yra organo junginio pavadinimo pabaigoje -ico.

Pagrindinė grandinė yra ta, kuri turi trigubą ryšį, ir pradeda skaičiuoti nuo jo artimiausio galo. Jei turite, pavyzdžiui, ciklopropaną, tuomet trikampis ryšys bus vadinamas ciklopropinu (vaizdo trikampis). Jei viršutiniame viršūnėje yra susieta metilo grupė, tai bus: 2-metilciklopropanas.

R-C≡C-R anglies jau turi keturias jungtis, taigi jis neturi hidrogenų (kaip atsitinka su visais vaizde esančiais cikloalkinais). Tai neįvyksta tik tada, kai trigubas ryšys yra galinėje padėtyje, ty grandinės pabaigoje (R-C≡C-H).

Programos

Cikloalkinai nėra labai paplitę junginiai, todėl nei jų taikymas. Jie gali būti kaip rišikliai (koordinuojamos grupės) prie pereinamųjų metalų, tokiu būdu sukuriant begalę organinių junginių, kurie gali būti naudojami labai griežtai ir specifiškai..

Paprastai jos yra tirpikliai, kurių sudėtingiausi ir stabiliausi. Kai jie susideda iš heterociklų, be vidinių ciklinių vienetų C≡C-C = C-C unitsC, jie randa įdomių ir perspektyvių vaistų nuo vėžio; toks yra Dinemicino A atvejis. Iš jo buvo susintetinti kiti junginiai su struktūrinėmis analogijomis.

Pavyzdžiai

Paveikslėlyje pavaizduoti septyni paprasti cikloalkinai, kuriuose beveik nėra trijų jungčių. Iš kairės į dešinę su atitinkamais pavadinimais: ciklopropinas, trikampis; Ciklobutinas, aikštė; ciklopentinas, penkiakampis; cikloheksinas, šešiakampis; cikloheptinas, heptagonas; Ciklooktinas, aštuonkampis; ir ciklodecinas, dekagonas.

Remiantis šiomis struktūromis ir pakeičiant prisotintų angliavandenilių vandenilio atomus, galima gauti kitus iš jų gautus junginius. Jie taip pat gali atlikti oksidacines sąlygas, kad sukurtų dvigubas jungtis kitose ciklų pusėse.

Šie geometriniai vienetai gali būti didesnės struktūros dalis, didinant viso funkcionalizavimo tikimybę. Yra nemažai ciklolinkų pavyzdžių, bent jau ne gilinant organinės sintezės ir farmakologijos gylį.

Nuorodos

  1. Francis A. Carey. Organinė chemija (Šeštasis leidimas, P 372, 375). Mc Graw kalnas.
  2. Vikipedija. (2018). Cycloalkyne. Paimta iš: en.wikipedia.org
  3. William Reusch. (2013 m. Gegužės 5 d.). Organinių junginių pavadinimai. Paimta iš: 2.chemistry.msu.edu
  4. Neorganinė chemija Cikloalkynai. Paimta iš: fullquimica.com
  5. Patrizia Diana & Girolamo Cirrincione. (2015). Heterociklų biosintezė nuo izoliacijos iki genų klasterio. Wiley, 181 psl.
  6. Įdomios organinės chemijos ir gamtiniai produktai. (2015 m. Balandžio 17 d.). Cikloalkynai. Paimta iš: quintus.mickel.ch