Свойства карбоциклических соединений

Гетероциклические системы. Явление ароматичности не ограничивается карбоциклическими соединениями. Замещение какого-либо из углеродных атомов в перечисленных выше соединениях на другие атомы дает новые ароматические системы при условии, что я-электронная система не изменяется. Замещение СН-групп в бензоле на изоэлектронный (т. е. содержащий такое же число электронов) азот приводит к образованию серии гетероциклических ароматических соединений пиридин, пиридазин, пиримидин и пиразин. Возможно и дальнейшее замещение. Во всех этих соединениях циклическая бя-электрон-ная система ( ароматический секстет ) использует по одному электрону от каждого атома кислорода и азота, оставляя по свободной паре электронов на р -орбитали каждого азота на месте бензольной связи С—Н. В результате эти гетероциклические соединения обладают слабоосновными свойствами, основность свободной электронной пары на р -орбитали значительно меньше, чем свободной пары на 5рЗ-орбитали (ср. С—Н-кислотность в алканах и алкинах, разд. 8.2.1). Циклопен-тадиенид-анион можно также рассматривать как родоначальное карбоциклическое соединение серии гетероциклических ароматических соединений. Фуран и тиофен имеют ароматический секстет, в котором по одному электрону дают каждый из четырех углеродных атомов (т. е. две двойные связи), а два электрона являются свободной парой кислорода или серы. В пирроле [c.306]

Свойства карбоциклических соединений [c.474]

Карбоциклические соединения подразделяются на алициклические (предельные и непредельные), похожие по свойствам на алифатические, и ароматические, которые содержат бензольные кольца. [c.277]

Карбоциклические соединения содержат в цикле только атомы углерода и делятся на две существенно различающиеся по химическим свойствам группы алифатические циклические (сокращенно алициклические) и ароматические соединения. [c.17]

Книга профессора Аллана Катрицкого — специалиста по химии азотистых гетероциклов, особенно по таутомерии в гетероциклических соединениях, — явление необычное. Все расширяю-щаяся колоссальная область химии гетероциклов по числу известных соединений давно уже значительно превзошла химию не только ациклических, но и карбоциклических соединений. Однако нарастающая лавина новых синтезируемых веществ затрудняет попытки химиков установить закономерности, выявить общее в крайнем многообразии. Только за последние два десятилетия были предприняты систематические поиски общих законов, характеризующих свойства циклических систем с гетероатомами. Поэтому, несмотря на большой объем исследований, проводимых в области химии гетероциклических соединений, и большую практическую значимость этой области химии, учебники и учебные пособия по органической химии почти не касались гетероциклических соединений. [c.5]

Все полученные экспериментальные данные свидетельствуют о большом удельном весе циклических элементов структуры в молекулах нефтяных смол. Наиболее вероятным представляется следующий характер построения молекул нефтяных смол. Основными структурными элементами молекул являются конденсированные циклические системы, в состав которых входят как карбоциклические (ароматические и нафтеновые), так и гетероциклические кольца. Эти конденсированные циклические системы соединены между собою сравнительно короткими алл--фатическими мостиками и имеют по несколько алифатических, реже циклических, заместителей в цикле. Конденсированные структурные элементы молекул смол и высокомолекулярных углеводородов, не подвергавшихся термической обработке сырых нефтей, содержат преимущественно два конденсированных кольца, полициклические же конденсированные системы, если и присутствуют, то лишь в небольших количествах. В молекулах же смол и высокомолекулярных углеводородов тяжелых остатков термической, термоконтактной и термокаталитической переработки нефти полициклические конденсированные системы присутствуют в значительных количествах. Большая рабо та по изучению состава и свойств высокомолекулярных соединений, содержащихся в масляном гудроне некоторых нефтей Советского Союза (туймазинская, эмбенская и др.), а также в экстрактах селективной очистки масс, проведена Л. Г. Жердевой с сотрудниками [225—227]. [c.387]

Ароматический ряд охватывает все карбоциклические соединения, в молекулах которых присутствует специфическая группировка атомов — бензольное кольцо. Эта группировка атомов обусловливает определенные физические и химические свойства ароматических соединений, так называемый ароматический характер. [c.380]

Пятичленное тиофеновое кольцо с атомом серы и двумя двойными сопряженными связями по многим свойствам напоминает шестичленное карбоциклическое (бензольное) кольцо с тремя сопряженными двойными связями. Подобная же аналогия наблюдается и в свойствах соответствующих гомологических рядов тиофена, в которых тиофеновое кольцо конденсировано с одним или несколькими бензольными кольцами или нафталиновыми ядрами, с гомологами конденсированных ди- и полициклических ароматических углеводородов. Близость свойств высокомолекулярных гомологов конденсированных ароматических углеводородов с аналогичными им по структуре углеродного состава серусодержащими производными ароматических углеводородов и обусловливает трудность разделения этих двух классов соединений, содержащихся в высших фракциях нефтей. [c.343]

Амины на основе углеводородов обладают более основными свойствами, чем аммиак. Специфика их коррозионного действия в том, что со временем металл покрывается защитной пленкой и коррозия затухает.. Амины карбоциклических соединений являются менее основными, чем аммиак, а поэтому и менее агрессивны. Солеобразные соединения, получающиеся из аминов и сильных кислот, в водном растворе могут вызвать более или менее сильную коррозию. [c.536]

Подобно углеводородам, гетероциклические соединения служат основой для получения множества разнообразных производных, имеющих в молекулах различные заместители. Так, существуют гетероциклические галоид- и оксипроизводные, альдегиды и кетоны, карбоновые и сульфокислоты, нитросоединения, амины и т. д. Свойства соответствующих гетероциклических соединений оказываются в общем сходными со свойствами аналогичных нециклических или карбоциклических соединений. Это обстоятельство существенно облегчает изучение гетероциклических соединений, превращая его во многом в повторение уже пройденного. При изложении материала мы будем больше обращать внимания на различия в свойствах, чем на сходство. [c.407]

Карбоциклические соединения, не относящиеся к ароматическим, объединяют в группу алициклических соединений. Название алициклических соединений возникло в связи с тем, что они содержат циклы и по этому признаку сходны с ароматическими соединениями, но по свойствам близки веществам жирного ряда — алифатическим соединениям. [c.452]

Плоские молекулы, особенно с сопряженными двойными связями в кольце, как, например, производные бензола и нафталина, образуют кристаллы с большим значением двух главных показателей преломления и п-1- Вообще кристаллы карбоциклических соединений обладают высоким значением максимального двупреломления (пу—и ). Исключения из этого общего правила возможны, если молекулы в различных плоскостях расположены в шахматном порядке. В этом случае Пу и имеют пониженное, а а — повышенное значение по сравнению с тем, что вообще свойственно данному классу соединений. Значительный интерес представляет изучение влияния заместителей, поскольку они сильно меняют дисперсию преломления и положение главных направлений колебания. Заместители с большим атомным весом, как, например, бром, иод и селен, приводят к увеличению как показателей преломления, так и их дисперсии. Полярные заместители, как, например, группы амино, нитро, карбонил и тиокарбонил, часто очень сильно изменяют дисперсию оптических свойств. В результате этого кристаллы проявляют удивительные оптические аномалии. Различные соли одного и того же окрашенного ароматического соединения могут заметно отличаться по своим оптическим свойствам. Эта особенность может иметь большое значение для идентификации бесцветных кислот и оснований, которые сами по себе в оптическом отношении ничем не характерны, но зато образуют соли с окрашенными основаниями или соответственно с кислотами. [c.258]

К ароматическим соединениям, или аренам, относится большая группа соединений карбоциклического ряда, молекулы которых содержат устойчивую циклическую группировку (бензольное кольцо), обладающую особыми физическими и химическими свойствами. [c.274]

Рассмотрение гетероциклических соединений в последнем разделе курса объясняется тем, что строение их более сложно, чем строение соединений жирного и карбоциклического рядов. Отсюда более сложными и разнообразными являются и их химические свойства и превращения. [c.576]

Универсальность этого учебника, адресованного студентам и специалистам разного уровня подготовки, объясняется его правильной композицией. Рассмотрение общих вопросов строения, физико-химических свойств и реакционной способности ароматических гетероциклических соединений в целом (в сравнении с реакционной способностью карбоциклических ароматических систем), а также методов синтеза ароматических гетероциклических соединений предваряет (три первые главы) изложение химии гетероциклических соединений по классам. Далее каждому классу гетероциклов отведено по две главы одна посвящена общей характеристике строения и реакционной способности данного класса соединений, в другой приведены примеры методов синтеза и харакгеристика конкретных представителей этого класса. Поэтому читатель может остановить свое внимание на том материале, который соответствует его интересам и уровню подготовки. [c.6]

Простейший класс хиназолинов объединяет соединения, незамещенные в гетероциклическом кольце. Они могут быть замещенными или незамещенными в карбоциклическом кольце. Если в бензольном кольце имеется заместитель, а гетероциклическое кольцо незамещено, то такие соединения обозначаются как Вг-замещенные хиназолины. Эта группа соединений характеризуется отсутствием удовлетворительного метода получения их физические, химические и биологические свойства недостаточно исследованы, а потому неясен вопрос о их применении. Все описанные Вг-замещенные хиназолины представляют собой хорошо охарактеризованные, низкоплавкие, кристаллические твердые вещества, довольно неустойчивые при хранении в лабораторных условиях они легко изменяются при обычных химических реакциях окисления, восстановления и гидролиза. Простейшим представителем этого класса соединений является хиназолин, впервые полученный в 1903 г. Габриелем [4] путем окисления в мягких условиях 3,4-дигидрохиназолина щелочным раствором красной кровяной соли. [c.269]

Различают три основные группы (или ряды) органических соединений I) ациклические — с открытой цепью углеродных атомов 2) карбоциклические — с замкнутой цепью углеродных атомов 3) гетероциклические — с кольцами, содержащими, кроме атомов углерода, атомы других элементов (кислорода, азота, фосфора и др.). В каждом из рядов могут быть различные классы органических соединений с функциональной группой, обусловливающей главные свойства данного класса. [c.155]

Карбоциклические соединения — это соединения, циклы которых состоят только нз атомов углерода. Карбоциклические соединения в свою очередь включают два ряда алици-клический и ароматический. Алициклические соединения, несмотря на наличие в молекулах их циклов, по свойствам не отличаются от соединений с открытой цепью. Ароматические соединения — это соединения, молекулы которых содержат специфичную группировку — бензольное ядро, обусловливающее определенные физические и химические свойства, так называемые ароматические свойства . [c.290]

Алицикличвскими называют такие карбоциклические соединения, которые, несмотря на наличие в их молекулах циклов (колец), образованных углеродными атомами, по свойствам близки к соединениям с открытой цепью . [c.307]

Ароматические соединения представляют собой большую группу карбоциклических соединений, содержащих бензольное ядро, которое является их непременным структурным элементом. При переходе от циклогексена и циклогексадиена, содержащих одну и две двойные связи, к бензолу (циклогексатриену) происходит качественный скачок. Ароматические соединения по строению и свойствам принципиально отличаются от внешне близких им циклогексеио-вых и циклогексадиеновых производных [c.407]

Кроме соединений с открытыми цепями углеродных атомов в частицах, с которыми имели дело до сих пор, существуют и такие, в частицах которых углеродные атомы связаны друг с др)ггом в виде кольчатых систем различной степени сложности. Соединения эти принято называть карбоциклическими, как содержащие кольца, состоящие исключительно из углеродных атомов, в отличие от соединений, тоже содержащих кольчатые системы, но состоящих из атомов углерода и атомов других элементов (например, кислорода, азота, серы и других). Последние обыкновенно называют гетероциклическими соединениями. Среди карбоциклических соединений различают такие, которые очень близки по свойствам к рассмотренным нами соединениям с открытыми цепями углеродных атомов. Это —так называемые полиметиленовые углеводороды и их производные и соединения, называемые ароматическими, которые при наличии в их частицах кольца углеродных атомов обладают еще неразгаданными пока особенностями строения, благодаря чему обладают и особенными характерными для них свойствами. [c.455]

Были получены и карбоциклические соединения, содержаище от семи до более чем тридцати атомов в цикле. Углы между связями в этих циклах нормальны, так как циклы изгибаются подобно циклогексану. Циклы среднего размера (от восьми- до четырнадцатичленных) образуются с трудом вследствие снятия, обусловленного близким соседством большого числа атомов водорода. Это напряжение достигает максимума в циклодекане оно почти исчезает в четырнадцатичленном цикле. Большие карбоциклы (пятнадцатичленные и более) имеют тенденцию изгибаться и складываться их свойства похожи на свойства ациклических аналогов. Конформации циклов среднего размера даны на рис. 6.13. [c.132]

В отличие от простых ациклических систем, включающих гетероатом (так называемые гетероцепные соединения ), которые, в соответствии с их свойствами, рассматриваются как функциональные производные (например СНзОСНзСНдОН HзNHGH20GHз), гетероциклическим системам свойственны, в первую очередь, те реакции, которые обусловлены их циклической структурой. В соответствии с этим в системе органической химии их рассматривают как более развитую форму, нежели карбоциклические соединения. [c.203]

Химические свойства. Многие гетероциклические соединения (нз приведенных выше — все непредельные, кроме пнрана) по свойстоам подобны ароматическим системам (бензолу, его аналогам н производным). Они присоединяют водород и галогены, легко нитруются и т. д. В целом подвижность атомов Н велика из-за присутствия гетероатома в молекуле, нарушающего равномерное распределение электронной плотности по сравнению с родовым незамещенным алифатическим илн карбоциклическим углеводородом. Поэтому гетероциклы легко реагируют как с электрофильнымн, так и с нуклеофильными реагентами. [c.540]

Ароматические диальдегиды можно синтезировать многими способами, описанными в разд. 5.3.2 для моноальдегидов наиболее важный специфический путь состоит в окислении полициклических ароматических соединений (см. разд. 5.3.2.14). Химия простейших ароматических диальдегидов (1,2-, 1,3- и 1,4-диформил-бензолы тривиальные названия орто-, изо- и терефталевый альдегид) вполне обычна, за исключением легкости, с которой орто-изомер претерпевает циклизации. Это свойство широко используется в синтезе карбоциклических и гетероциклических соединений путем катализируемых основаниями конденсаций [242, 243] и бензоиновой конденсации [244] с о-фталевым альдегидом, а также за счет реакций с аминопроизводными [245] схема (122) . [c.756]

Помимо расчет ЭР, основывающихся на методах МО ССП и МОХ, для вычисления ЭР карбоциклических бензоидных систем предложен несколько способов, сходных с методом валентных схем и построенных на базисе еекстетных структур Клара [116], кекулевских структур [109] или конъюгированных циклов [117], выявляемых в молекулярной структуре, с эмпирической параметризацией. Кольца в полициклических углеводородах, которые, как и кекулевская структура бензола, имеют три двойных связи, Клар предложил выделять с помощью внутреннего круга, символизирующего секстет электронов, что позволило качественно интерпретировать многие свойства [118]. Кроме колец, имеющих секстет л -электронов, различают кольца, которые способны разбавлять секстет путем перехода к ним двух я-электронов (показано стредкой), кольца с фиксированными двойными связями и пустые кольца (см, формулы антрацена (64), цетрена (65) и перилена (66), соответственно). Постулировано, что соединение тем более арома- [c.38]