Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Спиропентан
Spiropentane.svg
Имена
Предпочтительное название IUPAC
Спиро [2.2] пентан
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChemSpider
Характеристики
С 5 Н 8
Молярная масса68,119  г · моль -1
Температура плавления-134,6 ° С
Точка кипения39,0 ° С
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Спиропентан представляет собой углеводород с формулой C 5 H 8 . Это самый простой Спиро -связные циклоалканы , triangulane . [1] [2] [3] [4] Прошло несколько лет после открытия в 1887 году, прежде чем была определена структура молекулы. [5] [6] [7] Согласно правилам номенклатуры для спиросоединений, систематическое название - спиро [2.2] пентан. Однако не может быть конститутивных изомерных спиропентанов, поэтому название является уникальным без скобок и цифр.

Синтез [ править ]

После того, как Густавсон произвел циклопропан путем взаимодействия 1,3-дибромпропана с измельченным металлическим цинком, он попробовал ту же реакцию с 2,2-бис (бромметил) -1,3-дибромпропаном (см. Схему формул). Исходный материал легко получить реакцией пентаэритрита с бромистоводородной кислотой . Была получена молекула с формулой C 5 H 8 . В первоначальной публикации он упоминался как винилтриметилен. [8] В 1907 году Фехт высказал предположение, что это должен быть спиропентан, структурный изомер винилциклопропана. [9]Дополнительное доказательство структуры углеводорода исходит из того факта, что он также может быть получен из 1,1-бис (бромметил) циклопропана (см. Схему формул). [10]Образование спиропентана

Спиропентан трудно отделить от других продуктов реакции, и первые процедуры привели к получению нечистых смесей. Спустя десятилетия метод производства был улучшен. Спироуглеводород можно отделить от побочных продуктов (2-метил-1-бутен, 1,1-диметилциклопропан, метиленциклобутан) перегонкой . [11]

Свойства [ править ]

Физические свойства [ править ]

Структурное определение с помощью дифракции электронов показало две разные длины CC; связи с четвертичным («спиро») атомом углерода короче (146,9 мкм), чем связи между метиленовыми группами (CH 2 -CH 2 , 151,9 мкм). Углы C – C – C на спиро-атоме C составляют 62,2 °, что больше, чем в циклопропане . [12]

Химические свойства [ править ]

При нагревании молекул спиропентана, меченных атомами дейтерия, наблюдается реакция топомеризации или «стереомутации», аналогичная реакции циклопропана: цис- 1,2-дидейтериоспиропентан уравновешивается транс- 1,2-дидейтериоспиропентаном. [13]

Густавсон (1896) сообщил, что нагрев спиропентана до 200 ° C заставляет его превращаться в другие углеводороды. Термолиза в газовой фазе от 360 до 410 ° С приводит к расширению кольца конституционной изомера methylenecyclobutane, наряду с фрагментацией продукты этен и пропадиена . [14] Предположительно, более длинная и более слабая связь разрывается первой, образуя бирадикальный промежуточный продукт. [13]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Донохью, Джерри; Хамфри, Джордж Л .; Шомакер, Вернер (1945). «Структура спиропентана». Журнал Американского химического общества . 67 (2): 332–335. DOI : 10.1021 / ja01218a056 . ISSN  0002-7863 .
  2. ^ Мюррей, MJ; Стивенсон, Юджин Х. (1944). «СПИРОПЕНТАН». Журнал Американского химического общества . 66 (2): 314. DOI : 10.1021 / ja01230a515 . ISSN 0002-7863 . 
  3. ^ Мюррей, MJ; Стивенсон, Юджин Х. (1944). «Дебромирование пентаэритритилбромида цинком. Выделение спиропентана1». Журнал Американского химического общества . 66 (5): 812–816. DOI : 10.1021 / ja01233a047 . ISSN 0002-7863 . 
  4. ^ Цена, JE; Coulterpark, KA; Масиелло, Т .; Ниблер, JW; Вебер, А .; Маки, А .; Блейк, Т.А. (2011). «Инфракрасные спектры высокого разрешения спиропентана C5H8». Журнал молекулярной спектроскопии . 269 (1): 129–136. DOI : 10.1016 / j.jms.2011.05.011 . ISSN 0022-2852 . 
  5. ^ Philipow, О. (1916). "Die Konstitution der Kohlenwasserstoffe Gustavsons: Vinyltrimethylen und Äthylidentrimethylen" . Journal für Praktische Chemie . 93 (1): 162–182. DOI : 10.1002 / prac.19160930112 . ISSN 0021-8383 . 
  6. ^ Faworsky, Al .; Баталин, В. (1914). "Убер дас Винилтриметилен и Этилиден-триметилен фон Густавсон" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 47 (2): 1648–1651. DOI : 10.1002 / cber.19140470250 . ISSN 0365-9496 . 
  7. ^ Бернс, GR; Макгэвин, Д.Г. (1972). «Инфракрасный и рамановский спектры спиропентана-H8». Прикладная спектроскопия . 26 (5): 540–542. DOI : 10.1366 / 000370272774351778 .
  8. ^ Густавсон, Г. (1896). «Убер Этилидентриметилен» . Journal für Praktische Chemie . 54 (1): 104–107. DOI : 10.1002 / prac.18960540106 . ISSN 0021-8383 . 
  9. ^ Фехт, Х. (1907). «Убер-спироциклан» . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 40 (3): 3883–3891. DOI : 10.1002 / cber.190704003194 . ISSN 0365-9496 . 
  10. ↑ Зелинский, Н. (1913). "Über das Spirocyclan, seine Synthese und sein Verhalten bei der Reduktionskatalyse" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 46 (1): 160–172. DOI : 10.1002 / cber.19130460128 . ISSN 0365-9496 . 
  11. ^ Applequist, Дуглас Э .; Фанта, Джордж Ф .; Хенриксон, Бертель В. (1958). «Химия спиропентана. I. Улучшенный синтез спиропентана». Журнал органической химии . 23 (11): 1715–1716. DOI : 10.1021 / jo01105a037 . ISSN 0022-3263 . 
  12. ^ Г. Dallinga, Р. К. ван дер Draai, LH Toneman, Recueil де Travaux Chimiques де Pays - Bas- 87, 897 (1968).
  13. ^ a b J. J. Gajewski, LT Burka, Journal of the American Chemical Society 94, Nr. 25, 8857 (1972).
  14. ^ MC Flowers, HM Frey, Журнал химического общества , 1961, 5550.