Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Бициклобутан
Бициклобутан-2.svg
Имена
Название ИЮПАК
Бицикло [1.1.0] бутан
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S / C4H6 / c1-3-2-4 (1) 3 / h3-4H, 1-2H2
    Ключ: LASLVGACQUUOEB-UHFFFAOYSA-N
  • C1C2C1C2
Характеристики
С 4 Н 6
Молярная масса54,092  г · моль -1
Внешностьбесцветный газ
Точка кипения8,3 ± 0,2 ° С
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Бициклобутан - это органическое соединение с формулой C 4 H 6 . Это бициклическая молекула, состоящая из двух цис- конденсированных циклопропановых колец, бесцветный и легко конденсируемый газ. [1] Бициклобутан известен как одно из наиболее напряженных соединений, которое можно выделить в больших масштабах - его энергия деформации оценивается в 63,9 ккал моль -1 . Это неплоская молекула с двугранным углом между двумя циклопропановыми кольцами, равным 123 °. [2]

Впервые сообщили bicyclobutane был производным карбоксиэтил, С 4 Н 5 СО 2 Et, который был подготовлен дегидрогалогенированием соответствующего брома циклобутанкарбоксилата эфира с гидридом натрия . [2] Исходный углеводород получали из 1-бром-3-хлорциклобутана путем преобразования сложного эфира бромциклобутанкарбоксилата [1] с последующим внутримолекулярным сочетанием Вюрца с использованием расплавленного натрия . [3] Промежуточное соединение 1-бром-3-хлорциклобутан также может быть получено с помощью модифицированной реакции Хунсдикера.из 3-хлорциклобутанкарбоновой кислоты с использованием оксида ртути и брома : [4]

Реакция Вюрца Бициклобутановый синтез.svg

Синтетический подход к производным бициклобутана включает замыкание кольца подходящим образом замещенного 2-бром-1- (хлорметил) циклопропана магнием в ТГФ . [5]

Стереохимические данные показывают, что бициклобутан подвергается термолизу с образованием 1,3-бутадиена с энергией активации 41 ккал моль -1 по согласованному перициклическому механизму (циклореверсия, [σ2s + σ2a]). [6]

Биологический синтез [ править ]

Многочисленные исследовательские группы сообщили об успехе в синтезе бициклобутан-содержащих молекул с использованием ферментов в живых клетках. Одна группа сообщила о превращении линоленовой кислоты в бициклобутановую жирную кислоту с помощью белка, продуцируемого штаммом цианобактерии Anabaena sp. (штамм PCC 7120). [7] Другая группа сообщила о подходе направленной эволюции, при котором сконструированный гем-белок был экспрессирован в E. coli и успешно оптимизирован для увеличения скорости и выхода биосинтеза замещенного производного бициклобутана. [8]

См. Также [ править ]

  • Пропален (бициклобутадиен)
  • Бициклопентан
  • 1.1.1-Пропеллан

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Wiberg, KB ; Лампман, GM; Ciula, RP; Коннор, DS; Schertler, P .; Лаваниш, Дж. (1965). «Бицикло [1.1.0] бутан». Тетраэдр . 21 (10): 2749–2769. DOI : 10.1016 / S0040-4020 (01) 98361-9 .
  2. ^ a b Wiberg, KB (1968). «Малое кольцо бицикнуло [ п . М .0] алканы» . В Hart, H .; Карабацос, GJ (ред.). Успехи в химии алициклических соединений . 2 . Академическая пресса . С. 185–254. ISBN 9781483224213.
  3. ^ Лэмпман, Гэри М .; Омиллер, Джеймс К. (1971). «Бицикло [1.1.0] бутан» . Орг. Synth. 51 : 55. DOI : 10,15227 / orgsyn.051.0055 . ; Coll. Vol. , 6 , с. 133
  4. ^ Лэмпман, Гэри М .; Омиллер, Джеймс К. (1971). «Реакция Хунсдикера, модифицированная оксидом ртути (II): 1-бром-3-хлорциклобутан» . Орг. Synth. 51 : 106. DOI : 10,15227 / orgsyn.051.0106 . ; Coll. Vol. , 6 , с. 179
  5. ^ Дьяченко, А.И.; Абрамова, Н.М.; Зотова С.В.; Несмеянова О.А. Брагин, О.В. (1985). «Новый синтез бицикло [1.1.0] бутановых углеводородов». Вестник Академии наук СССР . 34 (9): 1885–1889. DOI : 10.1007 / BF00953929 .
  6. ^ Вудворд, Роберт Б .; Хоффманн, Роальд (1969). «Сохранение орбитальной симметрии». Angewandte Chemie International Edition . 8 (11): 781–853. DOI : 10.1002 / anie.196907811 .
  7. ^ Шнайдер, Клаус; Нийсуке, Катрин; Boeglin, William E .; Voehler, Маркус; Stec, Donald F .; Портер, Нед А .; Браш, Алан Р. (2007-11-27). «Ферментативный синтез бициклобутановой жирной кислоты с помощью слитого белка гемопротеин-липоксигеназа из цианобактерии Anabaena PCC 7120» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (48): 18941–18945. Bibcode : 2007PNAS..10418941S . DOI : 10.1073 / pnas.0707148104 . ISSN 1091-6490 . PMC 2141887 . PMID 18025466 .   
  8. ^ Чен, Кай; Хуанг, Xiongyi; Кан, С.Б. Дженнифер; Zhang, Ruijie K .; Арнольд, Фрэнсис Х. (6 апреля 2018 г.). «Ферментативное построение сильно напряженных карбоциклов» . Наука . 360 (6384): 71–75. Bibcode : 2018Sci ... 360 ... 71C . DOI : 10.1126 / science.aar4239 . ISSN 1095-9203 . PMC 6104391 . PMID 29622650 .