螺桨烷

✍ dations ◷ 2025-11-12 16:19:50 #烃

螺桨烷是一类三环有机化合物,三个环共用一个碳碳共价键。它们的特征包括:有碳为反向四面体构型、空间张力很大以及反应活性很高,因此在有机化学中被广泛研究。此类化合物是因为其形状类似螺旋桨而得名。

最简单的螺桨烷是螺桨烷(C5H6)和螺桨烷(C8H12)。1,3-去氢金刚烷既是金刚烷家族中的一员,也是螺桨烷。

1982年,人们首次成功合成螺桨烷。合成办法是首先将二环戊烷中的1,3-二羧酸1通过Hunsdiecker反应转化为对应的二溴化合物2,接下来在丁基锂的存在下,发生偶联反应。最后产物在-30°C下,通过柱色谱法分离提纯。如图一所示:

另外一个合成方法是将一个二溴卡宾加到3-氯-2-氯甲基丙烯6的双键上,在甲基锂的作用下,中间产物7发生去质子作用和亲核取代反应,生成螺桨烷。 生成物仅能在−196°C存在于溶液中。

螺桨烷的不稳定性是由于它可以在114°C受热异构化生成3-亚甲基环丁烯5,半衰期仅有5分钟。它也可以自发的与乙酸反应,生成环丁烷4。

环张力估计为427千焦/摩尔。

螺桨烷是棒烷的单体。 由甲酸甲酯和过氧化苯甲酰引发的自由基聚合反应通常得到低聚物,如图二所示。而由丁基锂引发的阴离子加成聚合反应能得到真正意义上的高聚物。通过X射线衍射证明,聚合物中的C-C键只有一种键长,即148pm。

1973年,在成功合成螺桨烷之前,由合成立方烷而著名的菲利普·伊顿小组已经成功合成了螺桨烷

其合成路径(图三)使用了两次Wolff重排反应。

这个螺桨烷也不稳定,室温下在溶液中的半衰期为28分钟,异构化生成单环氨基化合物11。其环张力估计为390千焦/摩尔。

1,3-去氢金刚烷或称四环癸烷是一个金刚烷家族中的螺桨烷,可以通过氧化1,3-二卤金刚烷制备。。与其他小螺桨烷一样,1,3-去氢金刚烷也不稳定。在溶液中能与空气中的氧发生反应,生成一个过氧化物,半衰期为6小时。后者和氢化铝锂反应生成一个二羟基化合物。

正如其他螺桨烷,去氢金刚烷也能够聚合。如图五所示,在四氢呋喃中,由金属锂引发,它与丙烯腈通过自由基聚合链式反应生成一个共聚物,其玻璃转化温度为217°C

相关

  • 超回路列车超回路列车(英语:Hyperloop),又称超级高铁,是一种高速运输系统概念的总称,目前正在研发阶段,由企业家伊隆·马斯克 及其所属SpaceX公司于2012年所重新提出, 但伊隆·马斯克并未参与
  • 诘问法苏格拉底反诘法(英语:Socratic method、method of elenchus、elenctic method 或 Socratic debate)或作苏格拉底法,实质上是一种质问的辩证法,广泛地用在验证主要道德观念上。柏
  • 首长首长可以指:
  • 南京师范大学坐标:32°03′21.61″N 118°45′52.27″E / 32.0560028°N 118.7645194°E / 32.0560028; 118.7645194南京师范大学位于江苏省南京市,是综合性师范特色的教学研究型大学,为国
  • 中国人民政治协商会议湖南省委员会中国人民政治协商会议湖南省委员会,简称湖南省政协,成立于1955年2月。它的前身是湖南省各界人民代表会议协商委员会(简称湖南省协商委员会)。
  • 无套裤汉无套裤汉(法语:sans-culotte,法语发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Segoe UI","Lucida Sans Unicode","Code2000","Gent
  • 酸式焦磷酸钠酸式焦磷酸钠,化学式Na2H2P2O7。酸式焦磷酸钠是一种白色单斜结晶性粉末或熔融状固体,溶于水,不溶于乙醇。稍有吸湿性,吸水后形成六水合物。水溶液用稀酸加热则水解成磷酸。加热
  • 96猫96猫(1993年3月30日-)是一名于日本影片弹幕网站NICONICO动画活跃的女歌手,在NICONICO动画之中也经常被列为多声类歌手。96猫其主要多是重新翻唱音域较为低沉的VOCALOID歌曲为主,
  • 太阳直射点太阳直射点是太阳高度角(太阳光入射角度)为90度的点,它是地心与日心连线和地球球面成90度的交点。太阳直射点所在的经线的地方时理论上为正午12时,但需视乎该地政府所定下的时区
  • 坂本直寛坂本直寛(さかもと なおひろ,嘉永6年10月5日(1853年11月5日) - 明治44年(1911年)9月6日)是明治时代的自由民权运动家,基督教牧师。土佐藩乡士坂本家第5代当家,坂本龙马是他的叔叔。哥