خصائص Cycloalkines ، التسميات ، التطبيقات ، الأمثلة

ال cycloalkynes هي مركبات عضوية ، لها رابطة ثلاثية أو أكثر ووحدة دورية. صيغته الجزيئية المكثفة تطيع الصيغة C_نH_2N-4. وبالتالي ، إذا كانت n تساوي 3 ، فإن صيغة cycloalkyne المذكورة ستكون C₃H₂.

في الصورة السفلية ، يتم توضيح سلسلة من الأشكال الهندسية ، لكنها في الواقع تتألف من أمثلة على الحلقيات الهوائية. كل واحد منهم يمكن اعتباره نسخة أكثر أكسدة من سيكلوكلانات كل منها (بدون روابط مزدوجة أو ثلاثية). عندما يفتقرون إلى ذرة غير متجانسة (O ، N ، S ، F ، إلخ) ، فهي فقط هيدروكربونات "بسيطة".

الكيمياء حول السيكلوكلينات معقدة للغاية ، والأكثر من ذلك هي الآليات الكامنة وراء ردود أفعالهم. أنها تمثل نقطة انطلاق لتوليف العديد من المركبات العضوية ، والتي بدورها تخضع للتطبيقات المحتملة.

بشكل عام ، تكون شديدة التفاعل ما لم تكن "مشوهة" أو معقدة مع معادن انتقالية. وبالمثل ، يمكن ربط روابطها الثلاثية بسندات مزدوجة ، مما يخلق وحدات دورية داخل الجزيئات.

إذا لم يكن الأمر كذلك ، في أبسط بنياتهم ، يمكنهم إضافة جزيئات صغيرة إلى روابطهم الثلاثية.

مؤشر

• 1 خصائص cycloalkynes
  • 1.1 apolarity والسندات الثلاثي
  • 1.2 القوى الجزيئية
  • 1.3 الزاوي الجهد
• 2 التسميات
• 3 تطبيقات
• 4 أمثلة
• 5 المراجع

خصائص cycloalkynes

الصفاء والسند الثلاثي

تتميز Cycloalkynes بأنها جزيئات apolar ، وبالتالي مسعور. هذا يمكن أن يتغير إذا كان في هياكلهم لديهم بعض ذرية أو مجموعة وظيفية تمنح لحظة ثنائي القطب كبيرة ؛ كما يحدث في دورات غير متجانسة مع روابط ثلاثية.

ولكن ما هو الرابط الثلاثي؟ هم فقط ثلاثة تفاعلات متزامنة بين ذرات كربون مع تهجين sp. ارتباط واحد بسيط (σ) والآخران π ، عموديان على بعضهما البعض. كلتا ذرات الكربون لها مداري sp مجاني لربط ذرات أخرى (R-C≡C-R).

هذه المدارات الهجينة لها 50٪ من الشخصية و 50٪ من الشخصية p. لأن المدارات أكثر اختراقًا من المدارات ، فإن هذه الحقيقة تجعل كاربوني الرابطة الثلاثية أكثر حمضية (مستقبلات الإلكترون) من كربونات الألكانات أو الألكينات.

لهذا السبب ، فإن الرابطة الثلاثية (≡) تمثل نقطة محددة لإضافتها إلى الأنواع التي تتبرع بالإلكترون لتشكيل روابط بسيطة.

ينتج عن هذا كسر أحد الروابط π ، ليصبح رابطة مزدوجة (C = C). تستمر الإضافة حتى يتم الحصول على R₄C-CR₄, وهذا هو ، الكربون المشبعة تماما.

ما سبق يمكن شرحه بهذه الطريقة: الرابطة الثلاثية هي عدم تشبع مزدوج.

القوى الجزيئية

تتفاعل جزيئات Cycloalkyne بواسطة قوى التشتت أو قوى لندن والتفاعلات من النوع π-π. تكون هذه التفاعلات ضعيفة ، ولكن مع زيادة حجم الدورات (مثل الدورات الثلاث الأخيرة على الجانب الأيمن من الصورة) ، فإنها تعمل على تكوين مواد صلبة في درجة حرارة الغرفة والضغط.

التوتر الزاوي

توجد الروابط في الرابط الثلاثي على نفس المستوى وسطر واحد. لذلك ، -C≡C- له هندسة خطية ، مع المدارات sp حوالي 180 درجة.

هذا له تأثير خطير في الاستقرار الكيميائي للالعواصف الحلزونية. يستغرق "ثني" المدارات sp الكثير من الطاقة لأنها غير مرنة.

كلما كان حجم السيكلوكلين أصغر ، كلما كان من الضروري أن تنحني المدارات sp للسماح بوجودها المادي. عند تحليل الصورة ، يمكن ملاحظة ، من اليسار إلى اليمين ، أن زاوية الارتباطات على جوانب الرابطة الثلاثية واضحة للغاية في المثلث ؛ بينما في العشريون هم أقل فجأة.

نظرًا لأن cycloalkine أكبر ، فإن زاوية روابط المدارات sp إلى 180 to مثالية تكون أقرب. يحدث العكس عندما تكون أصغر ، مما يجبرهم على الانحناء وخلق التوتر الزاوي فيها ، زعزعة الاستقرار cycloalkine.

وبالتالي ، يكون لأعاصير السيكلونات الأكبر توترًا أدنى ، مما يجعل تركيبها وتخزينها ممكنًا. مع هذا ، فإن المثلث هو أكثر سيكلوكلين غير مستقر ، والبالغون هو الأكثر استقرارًا منهم.

في الواقع ، سيكلووكتين (المثمن) هو أصغر مستقر معروف ؛ البعض الآخر موجود فقط كوسيط لحظية في التفاعلات الكيميائية.

تسمية

من أجل تسمية cycloalkynes ، يجب تطبيق نفس القواعد التي تحكمها IUPAC كما هو الحال مع cycloalkanes و cycloalkenes. يكمن الاختلاف الوحيد في اللاحقة -ico في نهاية اسم المركب العضوي.

السلسلة الرئيسية هي السلسلة التي لها الرابط الثلاثي ، وتبدأ في التعداد من النهاية الأقرب إليها. إذا كان لديك ، على سبيل المثال ، cyclopropane ، فستكون هناك رابطة ثلاثية تسمى cyclopropine (مثلث الصورة). إذا تم ربط مجموعة ميثيل في قمة الرأس ، فستكون: 2-ميثيل سكلوبروبان.

تحتوي الكربونات الموجودة في R-C≡C-R بالفعل على روابطها الأربعة ، لذا فهي تفتقر إلى الهيدروجين (كما يحدث مع كل أنواع الهكسينات الحلقية في الصورة). لا يحدث هذا فقط إذا كانت الرابطة الثلاثية في وضع طرفي ، أي في نهاية السلسلة (R-C≡C-H).

تطبيقات

Cycloalkines ليست مركبات شائعة جدًا ، لذلك ليست تطبيقاتها. يمكن أن تكون بمثابة روابط (مجموعات منسقة) للمعادن الانتقالية ، مما يخلق لا نهائية من المركبات المعدنية العضوية التي يمكن استخدامها في استخدامات دقيقة للغاية ومحددة.

وعادة ما تكون المذيبات في أشكالها الأكثر تشبعا ومستقرة. عندما تتكون من دورات غير متجانسة ، بالإضافة إلى وجود وحدات دورية داخلية C≡C-C = C-C≡C ، فإنها تجد استخدامات مشوقة وواعدة كأدوية مضادة للسرطان. هذه هي حالة Dinemycin A. منه تم تصنيع مركبات أخرى مع التشبيهات الهيكلية.

أمثلة

تُظهر الصورة سبعة سيكلو ألكينات بسيطة ، لا يكاد يوجد رابط ثلاثي. من اليسار إلى اليمين ، مع أسماء كل منها: cyclopropino ، المثلث ؛ السيكلوبوتين ، المربع ؛ السيكلوبنتين ، البنتاغون ؛ سيكلوهيكسين ، مسدس ؛ السيكلوهيبتين ، السباعي ؛ السيكلوكتين ، المثمن ؛ والسيكلوديسين ، العشري.

بناءً على هذه الهياكل والاستعاضة عن ذرات الهيدروجين الخاصة بالكربونات المشبعة ، يمكن الحصول على مركبات أخرى مشتقة منها. يمكنهم أيضًا الخضوع لظروف مؤكسدة لإنشاء روابط مزدوجة في الجوانب الأخرى من الدورات.

يمكن أن تكون هذه الوحدات الهندسية جزءًا من هيكل أكبر ، مما يزيد من احتمالات تشغيل الكل. لا توجد العديد من الأمثلة على السيكلوكلينات المتاحة ، على الأقل ليس دون تعميق أعماق التخليق العضوي والصيدلة.

مراجع

1. فرانسيس كاري. الكيمياء العضوية (الطبعة السادسة. ، ص 372 ، 375). مولودية جراو هيل.
2. ويكيبيديا. (2018). Cycloalkyne. مأخوذة من: en.wikipedia.org
3. وليام روش. (05 مايو 2013). تسمية المركبات العضوية. مأخوذة من: 2.chemistry.msu.edu
4. كيمياء غير عضوية Cycloalkynes. مأخوذة من: fullquimica.com
5. باتريزيا ديانا وجيرولامو سيرينسيوني. (2015). التخليق الحيوي للدورات غير المتجانسة من العزلة إلى مجموعة الجينات. وايلي ، الصفحة 181.
6. مثيرة للاهتمام الكيمياء العضوية والمنتجات الطبيعية. (17 أبريل 2015). Cycloalkynes. مأخوذة من: quintus.mickel.ch