Cyklopropen - Cyclopropene
 | |||
| |||
| Jména | |||
|---|---|---|---|
| Systematický název IUPAC Cyklopropen[1] | |||
| Identifikátory | |||
3D model (JSmol ) | |||
| ChemSpider | |||
| Pletivo | cyklopropen | ||
PubChem CID | |||
| UNII | |||
Řídicí panel CompTox (EPA) | |||
| |||
| |||
| Vlastnosti | |||
| C3H4 | |||
| Molární hmotnost | 40.065 g · mol−1 | ||
| Bod varu | -36 ° C (-33 ° F; 237 K) | ||
| Termochemie | |||
Tepelná kapacita (C) | 51,9-53,9 J K.−1 mol−1 | ||
Std entalpie of spalování (ΔCH⦵298) | -2032--2026 kJ mol−1 | ||
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
 ověřit (co je   ?) | |||
| Reference Infoboxu | |||
Cyklopropen je organická sloučenina s vzorec C3H4. Je to nejjednodušší cykloalken. Protože prsten je vysoce napjatý, cyklopropen je obtížně připravitelný a vysoce reaktivní. Tento bezbarvý plyn byl předmětem mnoha základních studií vazby a reaktivity.[2] Nenastává přirozeně, ale deriváty jsou v některých mastných kyselinách známé. Deriváty cyklopropenu se komerčně používají ke kontrole zrání některých druhů ovoce.
Struktura a lepení
Molekula má a trojúhelníkový struktura. Zmenšená délka dvojná vazba ve srovnání s a jednoduchá vazba způsobí zúžení úhlu naproti dvojné vazbě na přibližně 51 ° od 60 ° úhlu nalezeného v cyklopropan.[3] Stejně jako u cyklopropanu se vazba uhlík-uhlík v kruhu zvýšila znak p: atomy uhlíku alkenu používají sp2.68 hybridizace pro prsten.[4]
Syntéza cyklopropenu a jeho derivátů
Rané syntézy
První potvrzená syntéza cyklopropenu, kterou provedli Dem'yanov a Doyarenko, zahrnovala tepelný rozklad trimethylcyklopropylamoniumhydroxidu na platinovaném jílu při teplotě 320–330 ° C pod CO2 atmosféra. Tato reakce produkuje hlavně trimethylamin a dimethylcyklopropylamin, společně s přibližně 5% cyklopropenu. Cyklopropen lze také získat v asi 1% výtěžku termolýzou aduktu cykloheptatrien a dimethylacetylendikarboxylát.
Moderní syntézy z allylchloridů
Allylchlorid podstoupí dehydrohalogenace po ošetření základnou amid sodný při 80 ° C za vzniku cyklopropenu v asi 10% výtěžku.[5]
- CH2= CHCH2Cl + NaNH2 → C.3H4 (cyklopropen) + NaCl + NH3
Hlavním vedlejším produktem reakce je allylamin. Přidání allylchloridu do bis (trimethylsilyl) amid sodný ve varu toluen po dobu 45–60 minut produkuje cílenou sloučeninu v asi 40% výtěžku se zlepšením čistoty:[6]
- CH2= CHCH2Cl + NaN (TMS)2 → C.3H4 (cyklopropen) + NaCl + NH (TMS)2
1-Methylcyklopropen se syntetizuje podobně, ale při teplotě místnosti z methallylchloridu fenyllithium jako základ:[7]
- CH2= C (CH3) CH2Cl + LiC6H5 → CH3C3H3 (1-methylcyklopropen) + LiCl + C.6H6
Syntézy derivátů
Zpracování nitrocyklopropanů methoxid sodný eliminuje dusitany za vzniku příslušného derivátu cyklopropenu. Syntéza čistě alifatických cyklopropenů byla poprvé ilustrována přídavkem karbenu ke alkynům katalyzovaným mědí. V přítomnosti měděného katalyzátoru ethyl diazoacetát reaguje s acetyleny za vzniku cyklopropenů. 1,2-Dimethylcyklopropen-3-karboxylát vzniká touto metodou z 2-butyn. Měď, jako síran měďnatý a měděný prach, patří mezi nejoblíbenější formy mědi používané k podpoře těchto reakcí. Acetát rhodia byl také použit. Přidáním dichlorkarbenu k tetrachlorethylenu se získá tetrachlorcyklopropen.
Reakce cyklopropenu
Studie o cyklopropenu se zaměřují hlavně na důsledky jeho vysokého kmene v kmeni. Při 425 ° C se cyklopropen izomerizuje na methylacetylen (propin).
- C3H4 → H3CC≡CH
Pokus o frakční destilaci cyklopropenu při –36 ° C (jeho předpokládaná teplota varu) vede k polymeraci. Mechanismus se považuje za řetězovou reakci volných radikálů a produkt, založený na NMR spektrech, je považován za polycyklopropan.
Cyklopropen prochází Diels-Alderova reakce s cyklopentadien dát endo-tricyklo [3.2.1.02,4] okt-6-en. Tato reakce se běžně používá ke kontrole přítomnosti cyklopropenu po jeho syntéze.[6]
Související sloučeniny
- Kyselina malvalová je toxická cyklopropenová mastná kyselina, která se vyskytuje v oleji z bavlníkových semen.
- 1-methylcyklopropen (1-MCP) se používá ke zpomalení zrání plodů.[8][9]
- Borireny, fosfireny, a silireny jsou cyklopropeny substituované bórem, fosforem a křemíkem se vzorcem RBC2R '2, RPC2R '2a R.2SiC2R '2.
- Cyklopropenové mastné kyseliny třída přirozeně se vyskytujících cyklopropenů.
Reference
- ^ "cyklopropen - shrnutí sloučeniny". PubChem Compound. USA: Národní centrum pro biotechnologické informace. 27. března 2005. Identifikace a související záznamy. Citováno 9. října 2011.
- ^ Carter, F.L .; Frampton, V. L. (1964). "Přehled chemie cyklopropenových sloučenin". Chemické recenze. 64: 497–525. doi:10.1021 / cr60231a001.
- ^ Staley, S. W .; Norden, T. D .; Su, C.-F .; Rall, M .; Harmony, M. D. (1987). "Struktura 3-kyanocyklopropenu mikrovlnnou spektroskopií a ab initio molekulárními orbitálními výpočty. Důkaz interakcí dvojné vazby mezi substituentem a kruhem". J. Am. Chem. Soc. 109 (10): 2880–2884. doi:10.1021 / ja00244a004.
- ^ Allen, F. H. (1982). "Geometrie malých prstenců: Molekulární geometrie cyklopropenu a jeho derivátů". Čtyřstěn. 38 (5): 645–655. doi:10.1016/0040-4020(82)80206-8.
- ^ Closs, G.L .; Krantz, K.D. (1966). "Jednoduchá syntéza cyklopropenu". Journal of Organic Chemistry. 31: 638. doi:10.1021 / jo01340a534.
- ^ A b Binger, P .; Wedermann, P .; Brinker, U. H. (2000). „Cyklopropen: Nová jednoduchá syntéza a jeho Diels-Alderova reakce s cyklopentadienem“. Organické syntézy. 77: 254.; Kolektivní objem, 10, str. 231
- ^ Clarke, T. C .; Duncan, C. D .; Magid, R. M. (1971). „Efektivní a pohodlná syntéza 1-methylcyklopropenu“. J. Org. Chem. 36: 1320. doi:10.1021 / jo00808a041.
- ^ Beaudry, R .; Watkins, C. (2001). "Použití 1-MCP na jablkách". Zkažená manipulace čtvrtletně. University of California (108): 12.
- ^ Trinchero, G. D .; Sozzi, G. O .; Covatta, F .; Fraschina, A. A. (květen 2004). „Inhibice působení ethylenu 1-methylcyklopropenem prodlužuje po sklizni hrušek„ Bartlett “hrušky. Biologie a technologie po sklizni. 32 (2): 193–204. doi:10.1016 / j.postharvbio.2003.11.009.