АЛІЦиКЛІЧнІ ВУГЛеВОДнІ. ЦиКЛОаЛКани. Унаслідок високої частоти інверсії циклогексанового циклу (~100 000 разів за секунду при

н н

Унаслідок високої частоти інверсії циклогексанового циклу (~100 000 разів за секунду при 25 °С) усі 12 атомів Гідрогену в ньому еквівалентні.

Для монозаміщеного циклогексану дві конформації «крісло» енергетично не рівноцінні. Більш стабільна є конформація з екваторіальним положенням за­місника, тому більша частина молекул існує в цій конформації. Приблизно 95 % молекул метилциклогексану в рівноважній суміші мають екваторіальне положення метильної групи і лише близько 5 % — аксіальне:

Аксіальне положення замісника для молекули менш вигідне, тому що в цьому випадку виявляється взаємодія замісника з аксіально розташованими атомами Гідрогену в положеннях 3 і 5, що призводить до стеричного відштовхування.

За наявності в молекулі кількох замісників переважно утворюється конформа­ція з максимально можливою кількістю груп в екваторіальному положенні.

ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

У хімічному відношенні циклоалкани часто поводяться подібно до алканів. Для них характерні реакції заміщення, що перебігають за радикальним механізмом(S_R)_:

А + а₂

"СІ

циклопропан

хлороциклопропан

+

Вг

+ НВг

циклогексан

бромоциклогексан

циклоалкани з малими циклами (циклопропан і циклобутан) виявляють своє­рідні хімічні властивості, пов'язані з особливістю їх будови (див. c. 183, 184). Через

Глава 13
188 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

велике кутове і торсійне напруження тричленний цикл і меншою мірою чотири­членний є нестійкими. Тому сполуки, що містять три- і чотиричленні цикли, поряд з реакціями заміщення вступають також у реакції приєднання, що супроводжуються розкриттям циклу.циклопропан у присутності каталізаторів Ni, Рt і нагріванні до 50°С легко приєднують водень:

Д

циклопропан пропан

циклобутан приєднує водень при вищій температурі (200°С). Аналогічно відбувається реакція циклопропану з галогенами і галогеновод-нями:

Вг—СН₂—СН₂—СН₂—Вг

1,3 -дибромопропан

сн₃—сн₂—сн₂—вг

1-бромопропан

Приєднання галогеноводнів до алкілзаміщених циклопропану здійснюється за правилом Марковникова.

СH₃

А

- НВг —► СH₃—СН₂—СH— СH₃

метилциклопропан 2-бромобутан

циклобутан з галогеноводнями не реагує, а з галогенами вступає в реакцію заміщення S_R.

Для циклоалканів та їх похідних характерні реакції звуження та розширення циклів. Реакції перебігають у присутності каталізаторів кислот льюїса:

СН₂—СH₃

А1С1₃; і ^

етилциклобутан метилциклопентан

Поиск по сайту: