Циклоалканы размеры

В ряду циклоалканов значительно больше изомеров, чем у алканов структурная изомерия здесь зависит от размера кольца, от природы, числа и расположения боковых цепей. В качестве примера приведем структурные формулы и названия семи циклоалканов СаН12 (напомним, что гексанов СвНц только пять) [c.239]

О величине напряжения в циклоалканах можно судить по теплотам сгорания в расчете на одну СНг-группу, приведенным в табл. 4.4 [233]. Из этих данных видно, что циклоалканы размером больше 13-членных так же свободны от напряжения, как циклогексан. [c.193]

Важными для понимания существа каталитических превращений Циклических углеводородов со средним размером кольца явились рентгенографические исследования структур 9-, 10- и 12-членных колец (рис. 30) [203—207]. Рентгеноструктурный анализ этих соединений позволил рассчитать длины С—С-связей, валентные и торсионные углы. Из рассмотрения наиболее устойчивых конформаций этих циклоалканов становится очевидным, сколь большое значение имеют взаимодействия водородных атомов, расположенных внутри 7—10-членных колец. Например, углеродный скелет молекулы циклононана полностью асимметричен и все 18 атомов водорода в нем неравноценны. Шесть внутренних интраанну-лярных атомов водорода сближены в пространстве, при этом в ряде случаев расстояние между ними сокраща- [c.153]

В отличие от алканов, атомы углерода которых образуют цепи, для циклоалканов характерно циклическое расположение атомов углерода. В зависимости от размера цикла циклоалканы подразделяют на малые (Сз, С4), нормальные (от С5 до С ), средние (от Сз до Сц) и макроциклы (от Сц и более) [49]. В основе этой классификации лежит зависимость между размером цикла и существующими в нем напряжениями, влияющими на стабильность. [c.29]

Строение и химические свойства. Химические свойства и устойчивость циклоалканов во многом определяются размерами цикла. Так, наибольшую химическую стойкость в ряду этих соединений проявляют пяти- и шестичленные циклы. В то же время циклопропан и в меньшей степени циклобутан — вещества неустойчивые. [c.265]

В частности, представляет интерес замечательная зависимость Н) в циклоалканах от размера цикла, придающая этим величинам важное значение как средству диагностики. Так, трехчленные циклы можно идентифицировать по их большому значению /( С, Н). Для циклопропана найденное значение 161 Гц, типичное для связи С—Н зр -гибридного углерода, находится в согласии с моделью Уолша для типа связи в трехчленном цикле. Из уравнения (X. 11) следует, что s-характер орбитали углерода, участвующей в связи С—Н, составляет 32 %, что соответствует -гибридизации. В свою очередь это дает высокий р-характер для С—С-связей (82 %) [c.410]

Трансаннулярные взаимодействия через цикл могут проявляться в циклоалканах размером от 8- до 11-членных и даже больших [234]. Спектральные данные и измерения дипольных моментов соединения 78 показывают, что карбонильная группа в нем подвержена влиянию атома азота [235]. Другой канони- [c.193]

Как отмечалось ранее, двойные связи в относительно малых циклах должны иметь Г ис-форму. Устойчивые транс-двойные связи появляются только в 8-членных циклах (см. соединение 17 в разд. 4.2) [243]. В циклоалканах размером более 11-членных транс-изомеры устойчивее, чем цнс-изомеры [116]. Удалось получить соединения, в которых транс-двойная связь принадлежит двум циклоалкеновым кольцам, например соединение 81 Такие соединения были названы [т.п бетвинены , некоторые из них содержат циклы с величинами т и п от 8 до 26 [244]. В малых бетвиненах двойные связи скрыты в глубине мостиков и потому гораздо менее реакционноспособны, чем в соответствующих нс,цис-из0мерах. Сообщалось, что транс-циклогек-сен был зафиксирован в качестве переходной конформации [245]. [c.195]

Превращения углеводородов, содержащих 9—18 атомов углерода в цикле, впервые исследовал Прелог с сотр. [196], над Рё Катализатором при 400 °С. Реакционная способность указанных циклоалканов зависела главным образом от размера цикла при этом образовывались различные арены, в том числе полициклические и небензоидные ароматические соединения — инден, азу-лен, нафталин, фенантрен, трифенилен и др. Учитывая число углеродных атомов в исходном цикле и основываясь на характере каталитических превращений последнего, авторы [196] разделили исследованные углеводороды на четыре группы I (С5+47,) — 9H18, 13H26, С17Н34 [c.152]

С ростом числа метиленовых звеньев в цикле степень гидрогенолиза циклоалканов растет (рис. 32) [197]. По мере увеличения размера кольца уменьшается роль реакций трансаннулярной дегидроциклизации и возрастает значение реакции гидрогенолиза. Реакционная способность циклоалканов со средним размером кольца в реакциях трансаннулярной дегидроциклизации в присутствии Pt/ уменьщается от циклооктана к циклопентадека- [c.158]

Для циклоалканов обмен протекает гораздо быстрее, чем для алка-нов, и сильно зависит от размеров кольца [16]. Относительные скорости обмена на Р(1—А12О3 при 110° С следующие [c.70]

Физические свойства. — У циклических соединений со средними кольцами физические свойства существенно отличаются от нормы. В то время как в ряду гомологических н-алканов с увеличением молекулярного веса происходит равномерное возрастание плотности и уменьшается молекулярная рефракция, у циклоалканов, начиная с Сб, плотность возрастает более быстро н, пройдя через максимум, снижается до уровня плотности высших н-алканов, а кривая молекулярной рефракции имеет точку перегиба. Фосетт и Харрис (1954) исследовали ряд сопряженных циклодиенов-1,3, полученных в основном аллильным бромированием циклоалкенов бромсукцинимидом с последующим дегидробромированием ири помощи хинолина. Они обнаружили, что ультрафиолетовые спектры этих соединений сильно зависят от размера кольца, как это видно из приведенных ниже данных о полэ-жении полос поглощения [c.86]

Типичными для циклоалканов и, прежде всего, для их различных производных являются перегруппировки с уменьшением или увеличением размеров цикла. Так, при нагревании циклогептана с хлоридом алюминия образуется метилциклогексан. Промышленное значение имеют реакции нитрования и жидкофазного окисления кислородом воздуха циклогексана в связи с разработкой метода получения капролактама. [c.30]

Молекулярные сита МаХ имеют размер пор 0,8 нм, проникновение в которые разветвленных алканов и циклоалканов несколько затруднено. В то же время молекулы нормальных алканов сво бодно диффундируют внутрь кристаллической структуры адсорбента и энергия адсорбции для них больше, чем для разветвленных алканов и циклоалканов. [c.129]

Различия в химическом поведении циклоалканов часто обусловлены наличием избыточной энергии напряжения. В зависимости от размеров цикла циклоалканы подразделяют на малые (Сз, С4), нормальные (С5-С7), средние (Са-Сп) и макроциклы (от и [c.13]

Молекулярное строение кристаллизующихся углеводородов обуславливает различную способность их к плотной упаковке при кристаллизации и образованию твердых растворов различной структуры. Исследования структуры кристаллов, образующихся при кристаллизации углеводородов разных гомологических рядов, показали /27/, что при кристаллизации из растворов нефтяных фракций все они образуют кристаллы орторомбиче-ской формы со ступенчатой слоистостью кристаллов, т.е. каждый новый слой кристаллизуется на предыдущем, образуя пирамиду из параллельных ромбических плоскостей. Наибольшие размеры и число ромбических плоскостей имеют кристаллы нормальных алканов. Наличие нафтеновых и особенно ароматических структур в составе молекул кристаллизующегося вещества приводит к уменьшению размеров и слоистости образующихся кристаллов. При совместной кристаллизации углеводородов различных гомологических рядов повторяются эти же закономерности образуются смешанные кристаллы переменного состава орторомбической структуры, при этом чем больше циклических углеводородов, тем меньше размеры кристаллов и число наслоений. Способность циклических углеводородов (циклоалканов и аренов) образовать смешанные кристаллы с алканами обусловливается наличием в их молекулах длинных алкильных цепей в основном нормального строения. При отсутствии таких цепей циклические углеводороды кристаллизуются при значительно более низких температурах. [c.27]

Алканы изостроения выделить из нефтяных фракций значительно сложнее, чем н-алканы. Особенно большие трудности возникают при отделении их от циклоалканов. Близость силовых полей молекул изоалканов и циклоалканов, их неспособность к специфическим взаимодействиям не позволяет использовать для разделения селективные растворители. Критические диаметры молекул также, как правило, приблизительно одинаковы, что приводит к низкой селективности методов, основанных на различии размеров и формы молекул. [c.101]

Экспериментальное определение теплот сгорания циклоалканов выявило совершенно иную картину. Если принять среднее значение теплоты сгорания для метиленовой группы 157,4 ккал1моль, то отклонения от этой величины для циклов различного размера в расчете на одну метиленовую группу будут иметь значения, приведенные в табл. 8. [c.131]

Здесь мы рассмотрим прежде всего соотношения, наблюдаемые в циклогексане. В нротивоположность другим циклоалканам с размером щ кла до С12 он имеет почти ненапряженные конформеры. Наиболее стабильной является форма кресла (а). Еще в 1890 г. Мор установил, что в этом конформере все углы между связями равны тетраэдрическим (109 5 ), следствием чего является отсутствие какого-либо углового наиряжения. Кроме того, в этой форме отсутствуют заслоненные конформации. Две другие конформации циклогексана — форма ванны ил [ лодки (б)] и твист-форма [форма искаженной ванны ( )] — также лин1ены угловых напряжений. Однако из-за наличия в них заслоненных или близких к заслоненным конформаций за счет возникаюн1.их при этом ван-дер-ваальсовых сил отталкивания между атомами водорода в положениях 1,4 эти формы богаче энергией соответственно на 23,0 и 19,9 кДж Моль" [c.111]

Ал и циклические соединения. Как следует из табл. 15 приложения, химические сдвиги ядер С незамещенных циклоалканов существенно не зависят от размеров кольца. Напряженность цикла оказывает значительное влияние на химический сдвиг только у циклопропана и циклобутана. У циклопропана сигналы ядер атомов углерода СНз-группы обнаруживаются в очень сильном поле аналогично тому, как это имеет место в ПМР-спектроскопии для протонов той же группы. [c.140]

Выходы в реакции сильно зависят от значения п и удовлетворительны лишь для /г = 5 или 6. Кроме того, существует много специфических методов получения циклоалканов определенных размеров, однако все они в данной книге не рассматриваются. В качестве примера приведем метод синтеза циклогексана путем каталитического гидрирования бензола [c.37]

Структурная изомерия циклоалканов обусловлена размером цикла (например, циклобутан и метилцикло- [c.299]

На рис.24.1 приведена зависимость энергии напряжения от размера цикла для циклоалканов СзНб - С16Н32. На основании величин общей энергии наиряження все циклоалканы можно разделить на четыре группы [c.1793]

Аналогично из г с-циклодецена получается г/ыс-цнклодекандиол-1,6. В отличие от циклоалканов со средним размеров цикла гидроксилированне циклогексена, циклогентена, циклододецена и его высших гомологов приводит к получению обьшных транс-1,2-днолов, а не продуктов трансаннулярным реакций. [c.1839]

Из разд. 2.6 мы знаем, что теплота сгорания — это количество тепла, выделяющееся при сгорании I моля соединения до двуокиси углерода и воды. Как и теплоты гидрирования (разд. 6.4 и 8.16), теплоты сгорания часто могут дать полезную информацию об относительной устойчивости органических соединений. Соответствуют ли данные по теплотам сгорания различных циклоалканов предположению Байера о малой устойчивости циклов меньшего или большего размера, чем циклопентан или циклогексан [c.270]

Циклобутан и некоторые его производные также были получены таким путем, однако для циклов большего размера этот метод неудобен. Уайтсайдс разработал чрезвычайно полезный вариант внутримолекулярной реакции Вюрца [119]. Он состоит в превращении сг,ш-дигалогенида в димагнийорганическое соединение с последующей обработкой солью серебра (I). При этом образуется промежуточное алкилсеребряное производное, которое разлагается с разрывом связи углерод-серебро и одновременным образованием связи углерод-углерод. Реакция протекает в мягких условиях, выходы циклоалканов зависят от размеров цикла. Циклобутан и циклопентан получают с отличными выходами для циклогексана и циклогептана выходы удовлетворительны средние циклы не образуются совсем или образуются в следовых количествах, а [c.139]

В табл. 2.1.6 приведены температуры плавления и кипения ряда циклоалканов. Из этих данных видно, что при нормальных условиях циклопропан и циклобутан находятся в газообразном состоянии. Насы-те1П1ые моноцнклические углеводороды с размером цикла от С5 до Сц представляют собой жидкости, более высшие гомологи — твердые ве-ш,ества. Сравнение с физическими свойствами -алканов (см. табл. 2.1.2) показывает, что циклоалканы имеют несколько более высокие температуры плавления и кипения. [c.207]

При получении циклоалканов обычно исходят из соединений, которые подобно соответствующим представителям алифатического ряда могут быть превращены в насыщенные циклические углеводороды. Болынииство таких исходных соединений для синтеза циклоалканов, в свою очередь, синтезируется из предшественников с открытой цепью с номоп1,ью реакций циклизации. При этом в большинстве случаев существует определеппая связь между размером цикла и выходом циклического соединения. [c.211]

Характерными для циклоалканов и прел<де всего для их различных производных являются перегруппировки с уменьшением или увеличением размера цикла. Так, при нагревании этилциклобутапа с хлоридом алюминия образуется метилциклопентан, а циклогеитаи в аналогичных условиях превращается в метилциклогексан [c.214]

Как показали данные, приведенные в табл. 7.43, примерно одинаковые размеры кристаллитов карбонизатов и их межплоскостных расстояний свидетельствуют о том, что влияние группового состава на структуру карбонизатов незначительно, существенное влияние оказывает степень упорядоченности кристаллитов. Максимальной степенью упорядоченности обладает адсорбенты, полученные из связующих, содержащих максимальное количество алканов и циклоалканов, так как в процессах деструкции — циклоконденсации последние формируют однородныепачки асфальтенов, (а затем и кокс) содержащие незначительное количество гетероатомов. Кроме того, постепенное выделение летучих продуктов из зоны карбонизации способствует формированию более плотной и более упорядоченной структуры. При активации степень ароматичности структурных фрагментов углеродных остатков повышается, так как отношение С Н увеличивается. Па формирование пористой структуры существенное влияние оказывает содержание серы в нефтяных связующих и карбониза-тах. В процессе активирования оно по сравнению с содержанием других гетероатомов уменьшается не столь значительно или вообще не уменьшается, так как сера, вероятно, входит в состав более термостойких гетероциклических соединений, которые переходят в кокс. Высокая термическая стабильность этих соединений обусловлена наличием периконденсированных ароматических колец. [c.615]

Особенностью строения циклоалканов является ограничение вращения вокруг простых С-С связей в кольцевых системах Степень ограничения вращения зависит от размера кольца Циклоалканы также характеризуются разной стабильностью цикла В зависимости от размера различают циклы [c.366]

Для циклоалканов характерны перегруппировки с умень шением или увеличением размера цикла Такие перегруп пировки до стабильных 5- или 6-членных циклов являются основными реакциями при каталитическом крекинге [c.372]

Структурная изомерия циклоалканов главным образом обусловлена размером цикла (напрнмер, метнлциклопропан и циклобуган являются изомерами) и положением заместителей в цикле (например, диметилзамещенные гомологи циклопентана). [c.106]

Теплоты растворения 1Уг в н- и изоалканах различного состава были использованы для вычисления энтальпий переноса (ДЙ2) из бесконечно разбавленного раствора в 2,2,4,4,6,8,8-гептаметилнонане в бесконечно разбавленный раствор в другом алкане [24]. Обнаружено, что 0 для изоалканов и эндотермичны для н-алканов, причем эндотермичность процесса переноса увеличивается с увеличением размера молекулы н-ал-кана. Из этого факта был сделан вывод об усилении взаимодействия 1Уг и н-алканов с увеличением длины молекул последних и о наличии взаимной ориентации (корреляции) молекул немезогена и жидкого кристалла в изотропном растворе. Энтальпии переноса для 32 немезоморфных соединений рядов Н-, изо- и циклоалканов, аренов, конденсированных аренов, силоксанов и тетраалкил олова из раствора в толуоле в нематическую фазу ГУг при 25°С были определены калориметрически в работе [58]. Для всех соединений, за исключением н-алкана С20, энтальпии переноса оказались положительными. Они были использованы для оценки влияния природы и свойств немезоморфных соединений на характер их взаимодействия с 1Уг. Обнаружена корреляция между энтальпиями переноса и предельными наклонами Р °° и. [c.236]

Активность мономеров, полимеризующихся с раскрытием цикла, повышается при увеличении их напряженности. Замещение в цикле вызывает снижение активности, особенно в случае малонанряженных циклов. Среди циклоалканов лишь циклопропан полимеризуется при действии катионных катализаторов. Активность простых циклич. эфиров падает с увеличением размера цикла, и для шестичленных насыщенных циклов полимеры практически не удается получить. Ненасыщенные циклич. эфиры (дигидрофураны и дигидропираны) полимеризуются только по двойной связи. Данные по катионной сополимеризации позволили установить ряд активности простых циклич. эфиров фенилглицидило-вый эфир тетрагидрофуран >3,3-бмс-(хлорметил)-оксациклобутан>эпихлоргидрин> окись этилена. Активность кислородсодержащ 1х циклов в К. п. совпадает с рядом их основности. Наиболее активны циклы с высокой основностью. [c.486]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология