Cyklopropen

Cyklopropen

Namn
Föredraget IUPAC-namn Cyklopropen
Identifierare
CAS-nummer	2781-85-3   Y
3D-modell ( JSmol )	Interaktiv bild
ChemSpider	109788   N
Maska	cyklopropen
PubChem CID	123173
UNII	7B8994OHJ0   Y
CompTox Dashboard ( EPA )	DTXSID20893759
InChI InChI=1S/C3H4/c1-2-3-1/h1-2H,   3H2N Nyckel: OOXWYYGXTJLWHA-UHFFFAOYSA-N   N
LEDER C1C=C1
Egenskaper
Kemisk formel	C3H4 _ _ _
Molar massa	40,065 g·mol -1
Kokpunkt	−36 °C (−33 °F; 237 K)
Termokemi
Värmekapacitet ( C )	51,9-53,9 JK −1 mol −1
Standardentalpi för förbränning (Δ c H ⦵ 298 )	-2032--2026 kJ mol −1
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).   N ( vad är Y N ?) Infobox referenser

Cyklopropen är en organisk förening med formeln C ₃ H ₄ . Det är den enklaste cykloalkenen . Eftersom ringen är mycket ansträngd , är cyklopropen svår att framställa och mycket reaktiv. Denna färglösa gas har varit föremål för många grundläggande studier av bindning och reaktivitet. Det förekommer inte naturligt, men derivat är kända i vissa fettsyror . Derivat av cyklopropen används kommersiellt för att kontrollera mognad av vissa frukter.

Struktur och bindning

Molekylen har en triangulär struktur. Den reducerade längden på dubbelbindningen jämfört med en enkelbindning gör att vinkeln mittemot dubbelbindningen minskar till cirka 51° från 60°-vinkeln som finns i cyklopropan . Som med cyklopropan har kol-kolbindningen i ringen ökad p-karaktär : alkenkolatomerna använder sp ^2.68 hybridisering för ringen.

Syntes av cyklopropen och derivat

Tidiga synteser

Den första bekräftade syntesen av cyklopropen, utförd av Dem'yanov och Doyarenko, involverade termisk nedbrytning av trimetylcyklopropylammoniumhydroxid över platinerad lera vid ungefär 300 °C. Denna reaktion producerar huvudsakligen trimetylamin och dimetylcyklopropylamin, tillsammans med cirka 5 % cyklopropen. Senare förbättrade Schlatter de pyrolytiska reaktionsförhållandena med hjälp av platinerad asbest som katalysator vid 320–330 °C och erhöll cyklopropen i 45 % utbyte .

Cyklopropen kan också erhållas i cirka 1 % utbyte genom termolys av addukten av cykloheptatrien och dimetylacetylendikarboxylat .

Moderna synteser från allylklorider

Allylklorid genomgår dehydrohalogenering vid behandling med basnatriumamiden vid 80 °C för att producera cyklopropen med cirka 10 % utbyte.

${\ce {CH2=CHCH2Cl + NaNH2}}\longrightarrow {\underset {{\text{cyclo-$

Den huvudsakliga biprodukten av reaktionen är allylamin . Tillsats av allylklorid till natriumbis(trimetylsilyl)amid i kokande toluen under en period av 45–60 minuter ger målföreningen i cirka 40 % utbyte med en förbättring i renhet:

${\displaystyle {\ce {CH2=CHCH2Cl + NaN(TMS)2}}\longrightarrow {$

1-Metylcyklopropen syntetiseras på liknande sätt men vid rumstemperatur från metallylklorid med användning av fenyllitium som bas:

${\ce {CH2=C(CH3)CH2Cl + LiC6H5}}\longrightarrow {\underset {{\text{1-metyl-}} \atop {\text{cyklopropen}}}{{\ce {CH3C3H3}}}}+{\ce {LiCl + C6H6}}$

Synteser av derivat

Behandling av nitrocyklopropaner med natriummetoxid eliminerar nitrit, vilket ger respektive cyklopropenderivat. Syntesen av rent alifatiska cyklopropener illustrerades först av de kopparkatalyserade tillsatserna av karbener till alkyner. I närvaro av en kopparkatalysator etyldiazoacetat med acetylener för att ge cyklopropener. 1,2-dimetylcyklopropen-3-karboxylat uppstår via denna metod från 2-butyn . Koppar, som kopparsulfat och koppardamm, är bland de mer populära former av koppar som används för att främja sådana reaktioner. Rodiumacetat har också använts.

Reaktioner av cyklopropen

Studier av cyklopropen fokuserar främst på konsekvenserna av dess höga ringstam. Vid 425 °C isomeriserar cyklopropen till metylacetylen (propyn).

${\ce {C3H4 -> H3CC#CH}}$

Försökt fraktionerad destillation av cyklopropen vid –36 °C (dess förutsagda kokpunkt) resulterar i polymerisation. Mekanismen antas vara en friradikalkedjereaktion och produkten, baserad på NMR-spektra, tros vara polycyklopropan.

Cyklopropen genomgår Diels-Alder-reaktionen med cyklopentadien för att ge endo-tricyklo[3.2.1.0 ^2,4 ]okt-6-en. Denna reaktion används vanligtvis för att kontrollera förekomsten av cyklopropen, efter dess syntes.

Besläktade föreningar

• Malvalinsyra är en giftig cyklopropenfettsyra som förekommer i bomullsfröolja.
• 1-Methylcyclopropene (1-MCP) används för att bromsa mognaden i frukter.
• Borirener , fosfirener och _och , är _{bor- ,} RBC2R'2 _{cyklopropener} med _fosfor- RPC2R'2 _{R2SiC2R'2 .} silirener kiselsubstituerade formeln och
• Cyklopropenfettsyror en klass av naturligt förekommande cyklopropener.

externa länkar

• Media relaterade till Cyclopropene på Wikimedia Commons