Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

12.5: Хімічні властивості

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    106144

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Штам в малокільцевих циклоалканах має глибокий вплив на їх теплоти горіння (табл. 12-3). Ми розумно очікуємо, що інші хімічні властивості також будуть порушені. Дійсно, як і алкени, циклопропан і циклобутан піддаються реакціям розщеплення\(\ce{C-C}\) зв'язків, які не спостерігаються ні для циклопентану і циклогексану, ні для насичених вуглеводнів з відкритим ланцюгом. Короткий зміст цих реакцій представлено в таблиці 12-4. Буде видно, що реакції призводять до розщеплення\(\ce{C-C}\) зв'язку, щоб дати сполуку з відкритим ланцюгом з нормальними кутами зв'язку. Полегшення кута деформації є важливим фактором, що сприяє рушійній силі цих реакцій. Тому етен високореактивний, тоді як циклопропан і циклобутан дещо менш реактивні. \(\ce{C-C}\)Зв'язки більших, відносно вільних від деформації циклоалканів інертні, тому ці речовини нагадують алкани за своєю хімічною поведінкою. Реакції заміщення, такі як хлорування циклопентану та вищих циклоалканів, як правило, менш складні, ніж реакції відповідних алканів, оскільки існує менше можливих продуктів ізомерного заміщення. При цьому циклогексан дає тільки один монохлорпродукт, тоді як гексан дає три ізомерних монохлоргексани.

    Конформація має великий вплив на хімічну реакційну здатність циклоалканів. Щоб зрозуміти його дію в якійсь одній реакції, спочатку потрібно знати, що таке конформація перехідного стану, а для цього потрібно знання механізму реакції. Далі ми повинні вирішити, яка кількість енергії потрібно реагентам для досягнення конформацій перехідного стану. Наприклад, розглянемо\(E_2\) усунення, розглянуте в розділі 8-8D. Бажаний перехідний стан вимагає, щоб виїзні групи були антарафаціальними та компланарними:

    Щоб похідні циклогексану реагували таким чином, конформація перехідного стану повинна мати обидві осьові групи, що залишають:

    Таблиця 12-4: Реакції кільцевого розщеплення циклоалканів

    З цієї причини такі сполуки, як цис-4 - трет-бутилхлорциклогексан, усуваються\(\ce{HCl}\) набагато легше за\(E_2\) механізмом, ніж відповідні транс-ізомери.

    Щоб антарафаціальний компланарний механізм циклоалканів працював із транс-ізомером, перехідний стан повинен мати трет-бутилову групу у вкрай несприятливому осьовому положенні.

    Автори та атрибуція

    Template:ContribRoberts