Циклоалканы реакции

Химические свойства циклоалканов близки к алканам. Они весьма устойчивы к действию самых разнообразных реагентов и в химические реакции вступают только в весьма жестких условиях или в присутствии активных катализаторов. Подобно алканам, они взаимодействуют с азотной кислотой (реакция Коновалова) н реа-о гируют с галоидоводородными кислотами — НС1, НВг, Н1 (реакции галоидирования). Специфические для циклоалканов реакции связаны с расщеплением и дегидрированием циклов. Так. под действием сильных окислителей, например перманганата калин К.ИПО4, или концентрированных кислот (H SO , HNOa) при 100° С пяти- и шестичленные циклы разрываются с образованием дикарбоно- [c.66]

Многие химические свойства циклоалканов напоминают свойства алканов. Они вступают в реакции замещения, наиример с галогенами, нитруются азотной кислотой. Концентрированная серная кислота практически не растворяет циклоалканы (С5 и выше), олеум и хлорсульфоновая кис [оты реагируют с ними е выделением ЗОг. Циклопропан энергично реагирует с концентрированной серной кислотой по следующее реакции [c.138]

Одна из реакций, широко применяемых в синтезе циклоалканов, - реакция циклизации дикарбоновых кислот, содержаш их более пяти атомов углерода в молекуле. Кальциевые соли этих кислот при сухой перегонке превращаются в циклоалканоны. [c.212]

Дегидрирование циклоалканов. Реакция происходит при пропускании паров циклогексана и его гомологов над нагретой платиной [c.336]

Дегидрогенизация циклоалканов (реакция Зелинского) [c.91]

Соотношение между реакциями (1) — (4) устанавливается в зависимости от термодинамических и кинетических факторов, а также зависит от активности катализатора. Наиболее желательной,,. процессе риформиига является аро латизация циклоалканов (реакция 1). Выход аренов возрастает с повышением температуры и снижением давления. При высокой кислотной активности катализатора возрастает роль изомеризации (2), ведущей к превращению циклогексана в циклопснтап. [c.254]

Реакция идет с выделением тепла в присутствии платинового или палладиевого катализаторов при комнатной температуре. Эти реакции играют значительную роль при дегидрировании циклоалканов и при гидрировании аренов. Так, винилциклогексен дает смесь этилциклогексана и этилбензола [c.144]

При помощи этой же схемы, но с перемещением электронов в обратном направлении, легко представить себе реакцию гидрогенолиза пятичленного кольца. Образующийся в результате реакции циклоалкан (или, соответственно, алкан) десорбируется с поверхности катализатора, освобождая место для превращения следующей молекулы алкана или циклоалкана. [c.210]

Щих реакций превращаются в бициклический неконденсированный циклоалкан и далее — в производный декалина [c.43]

В этом разделе обсуждаются реакции изомеризации углеродного скелета напряженных циклоалканов. Реакции этого типа рассматриваются в обзоре Манго [269] совместно с многочисленными перициклическими реакциями. В настоящий раздел включены также реакции с-граяс-изомеризации алкенов, протекающие через <т-связанные промежуточные металлорганические соединения. Некоторые специфические процессы изомеризации, характерные для алкадиенов, например, изомеризация 4-винилциклогексена в циклооктадиен-1,5, протекающая через промежуточное л-аллнльное производное, рассматриваются в связи с более общей проблемой образования углерод-углеродных связей (см. разд. 15.6.2.1 и [c.332]

Учитывая плоское строение иона карбония, можно было бы ожидать, что реакции мономолекулярного отщепления не будут стереоспецифичными. Между тем было показано, что в ряду циклоалканов реакции дегидратации вторичных спиртов в кислой среде и дезаминирования аминов азотистой кислотой (реакции, мономолекулярный механизм которых достоверно доказан ) приводят преимущественно к получению этиленовых углеводородов, образующихся в результате гранс-отще-пления. [c.127]

Производные циклоалканов. Реакции элиминирования для производных циклоалканов необходимо обсудить отдельно по следующим двум причинам. Во-первых, ненасыщенные производные — циклоалкены с малыми циклами, образующиеся из циклопропанов и циклобутанов, должны характеризоваться очень значительной неустойчивостью. Во-вторых, для случая производных циклоалканов большего размера тот факт, что существуют предпочтительные конформации молекул, должен влиять на реакционную способность молекул и, возможно, даже определять структуру продуктов. Эта область довольно обширна, и мы приведем лишь один или два примера для иллюстрации основных моментов. [c.213]

Каталитическое превращение циклоалканов. В 1911 г. Зелинский открыл реакцию каталитического дегидрирования циклоалканов [c.143]

Необходимо отметить, что в последние годы гкдроге-нолиз особенно подробно изучался в первую очередь на примере этана, а также других алифатических углеводородов (С4—С7). Эти исследования достаточно полно от-раженыв ряде обзоров [5— 12]. Значительно менее полно представлены в этих обзорах проблемы гидрогенолиза циклоалканов между тем гидрогенолиз циклоалканов — очень важная реакция, обладающая, как показано ниже, специфическими особенностями, обусловленными как строением исходных циклоалканов, конформационными эффектами в них, так и природой металла-катали-затора. Особое значение имеет соотношение геометрий решетки катализатора и циклической части углеводорода. [c.88]

Реакции гидрогенолиза циклоалканов с образованием соответствующих парафиновых углеводородов в присутствии катализаторов гидрирования давно уже привлекают внимание исследователей. Для трех- и четырехчленных циклов, обладающих значительным бейеровским напряжением, реакцию гидрогенолиза долгое время [c.99]

Более подробно трансаннулярная дегидроциклизация циклооктана, 1,2-, 1,3-, 1,4- и 1,5-диметилциклооктанов и циклоалканов с 9—12 атомами С в цикле в присутствии Pt-катализаторов рассмотрена в работах [211—213]. В случае циклооктана и его гомологов реакция внутримолекулярной дегидроциклизации носит селективный характер. Специфическая ориентация молекул циклоалканов на поверхности катализатора в атмосфере Нг и неспецифическая ориентация в атмосфере N2 рассмотрена в работе [213]. [c.156]

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]

Таким образом, принимая во внимание современные представления о напряженности средних циклов и полученный экспериментальный материал по их каталитическим преврашениям, можно сделать вывод, что внутримолекулярные реакции s- и Сб-дегидроциклизации с образованием бициклических углеводородов энергетически выгодны для 8—11-членных циклоалканов, поскольку при этом существенно уменьшается трансаннулярное напряжение. В случае конкурирующей реакции — реакции гидрогенолиза — главную роль играет, по-видимому, не напряженность в исходной молекуле, а напряжение, возникающее в переходном комплексе при адсорбции молекулы циклоалкана на поверхности катализатора [197]. Поэтому в общем случае нельзя считать выход н-алка-нов мерой реакционной способности циклоалканов. Это становится тем более очевидным, если учесть, что гидрогенолиз различных циклоалканов в присутствии Pt/ описывается разными кинетическими уравнениями [143, 151, 201, 202]. [c.159]

В связи с исследованием каталитических преврашений пяти- и шестичленных циклоалканов на металлических катализаторах несомненный интерес представляет работа японских авторов, в которой изучалась селективность размыкания колец циклогексана и метилциклопентана на Ni/AUOa [242]. Исследования проводились в диапазоне температур 230—320 °С при давлении Н2 1 МПа. При этом обнаружено, что температура начала реакции для метилциклопентана на 50 °С ниже, чем для циклогексана. В области более низких температур основными продуктами реакции являются н-гексан, 2- и 3-метилпен-таны. При преврашениях циклогексана состав Се-изоме-ров зависит от температуры мольное отношение н-гексан 2-метилпентан 3-метилпентан равно (2—6) 1 1. В случае метилциклопентана состав образующихся углеводородов практически не зависит от температуры и соотношение этих продуктов составляет 1 5 5. Счита- [c.166]

Как и в случае циклопентанов, реакция протекает по первому порядку. Кажущиеся энергии активации гидрогенолиза циклогексана и метилциклогексана равны соответственно 67 и 59 кДж/моль, что практически не отличается от значений, приведенных для гидрогенолиза этилциклопентана на Ru/ [229] и циклогексана на RU/SIO2 [252]. Все это говорит в пользу представлений о единстве механизма гидрогенолиза пяти- и шестичленных колец на Ru-катализаторе. По-видимому, на других обсуждаемых выше катализаторах, в первую очередь на Rh/ , гидрогенолиз циклоалканов протекает по такому же или достаточно близкому механизму. [c.171]

Полученные данные по гидрогенолизу циклоалканов хорошо согласуются с представлениями о протекании этой реакции по дублетной схеме на Rh, Ru и ряде других металлов, отложенных на угле, и по секстетно-дублетной схеме — на платинированном угле, а также с изложенными выше представлениями относительно важной роли, которую играет различное заполнение поверхности катализатора реагентами, что отчетливо проявляется в условиях проточного и импульсного методов исследования. [c.173]

Так, реакция каталитического гидрирования имеет аналитическое значение для гетероатомных соединений, которые переводятся таким образом в сравнительно легко анализируемые углеводороды. Комбинирование реакции дегидрирования циклоалканов до аренов со скелетной изомеризацией пятнчлснных циклоалканов, которая протекает с расширением цикла, позголило дать полную характеристику различных типов циклоалканов в нефтяных фракциях. [c.80]

Ранее уже отмечалось, что в наиболее чистом виде реакция Сз-дегидроциклизации углеводородов проходит в присутствии Pt/ на этом катализаторе она практически не осложняется вторичными и побочными процессами. В связи с этим представляется целесообразным рассмотреть основные за1Кономерности протекания реакции образования пятичленных циклоалканов в присутствии именно этого катализатора. [c.207]

Соотношение реакций распада гидрированного кольца и образования циклоалканов изменяется незакономерно и с большим разбросом данных, так как это третья ступень превращения и слишком велико влияние трудно учитываемых факторов. [c.192]

При гидрировании фенолов в присутствии высокотемпературных катализаторов или в термическом процессе без катализатора спирты не образуются совсем основными продуктами являются ароматические и алициклические углеводороды, а также небольшое количество циклоалкенов Образование циклоалканов и циклоалкенов нельзя объяснить гидрированием промежуточно образующегося бензола, так как бензол гидрируется медленнее фенола, а в специально подобранных условиях не гидрируется совсем. Если в этих условиях гидрировать фенол, то все равно образуется 10—30% циклогексана Было предложено объяснение, основанное на протекании двух параллельных реакций [c.195]

Процессы деметилирования являются частным случаем процессов парофазной гидрогенизации и гидрокрекинга, но их химические цели — отщепление метильных заместителей без затрагивания ароматических ядер — заставляют проводить такие превращения в жестких условиях, что накладывает на них некоторые специфические особенности. В самом деле, ионное отщепление метильных заместителей энергетически почти невозможно из-за высокой энергии образования иона Н3С+ (см. гл. 2), следовательно в процессах деме-тилирования необходимо обеспечить исключительное протекание радикальных реакций. Последние усиливаются больше всего с ростом температуры так, что при 450 —500 °С начинают преобладать даже процессы деметилирования циклоалканов (см. стр. 228). С другой стороны, рост температуры сдвигает равновесие [c.327]

Как видно из рис. 113 (стр. 389), при последовательном развитии реакций окисления циклоалканов выход дикарбоновых кислот все более возрастает, и, казалось бы, этим путем кислоты можно получать прямым одностадийным окислением циклоалканов. В дейст зительности из-за образования многих побочных продуктов и за счет сгорания в СО2 селективность окисления по целевой ди-карбонсвой кислоте не превышает 40—50%. По этой причине в [c.391]

Первые исследования реакций изомеризации алкилароматических углеводородов были проведены Фриделем и Крафтсом (1882 г.), циклоалканов — В. В. Мар-коввиковым, Н. М. Кижнером, И. Д. Зелинским (90-е годы XIX в.), алкенов — [c.68]

В настоящей главе изложены основные аспекты так называемой статической стереохимии циклоалканов (цикланов). Некоторые вопросы динамической стереохимии (т. е. вопросы стереохимии реакций) будут рассмотрены в главах 4 и 5. [c.7]

Приведенная выше схема деструкции фитола — не единственно возможная. В природе все прои ходит значительно сложнее. Возможна циклодимеризация фита ,иена по реакции Дильса — Альдера и образование на этой основе метилзамещенных циклоалканов и других углеводородов. Это подтверждается лабораторными опытами по превращению фитола в присутствии глины. [c.40]

Образование циклоалканов протекало, видимо, двумя путями. Один из этих путей не сопровождался слишком глубокими преобразованиями исходных молекул несзтематеринского вещества. В результате потери некоторых функциональных групп и реакций диспропорционирования водорода образовались углеводороды, сохранившие черты строения исходных веществ, с реликтовым характером. В качестве примера можно отметить холестан, образовавшийся из циклического спирта холестерина [c.41]

Циклоалканы С5 и Се достаточно устойчивы, однако под влиянием хлорида и бромида алюминия подобно алканам претерпевают изомеризацию, причем происходит расширение или сужение цикла. Так, циклогексан превращается при 30—80°С в метилциклопентан. Реакция не протекает юличественно слева направо она останавливается в момент, когда состав смесн соответствует 75% циклогексана и 25% метилцик.юпентана. Пяти- и шестичленные углеродные циклы образуются значительно легче, чем меньшие и большие циклы. Поэтому в нефтях встречаются многочисленные производные циклогексана и циклопентана, в то время как производные остальных циклоалканов встречаются реже. [c.138]

Химические овойст1ва циклоалканов изменяются под влиянием углового (байеровского) напряжения. Циклопропан и циклобутан— более реакционноспособные соединения, чем углеводороды с открытой цепью. Они вступают в ряд реакции, характерных для [c.136]

Для циклобутана указанные ре 1кции менее характерны (реакция протекает только при 200 °С) и совсем не характерны для циклоалканов со средними и большими циклами. [c.138]

Действие азотной кислоты. Перви шые нитросоединения образуются только при наличии метильнэй группы в боковой цепи циклоалканов. Скорость нитрования третичного углеродного атома выше, чем вторичного, а так как в нафтенах содержится наряду с третичными атомами углерода много вторичных, обычно получаются вторичные и третичные нитросоединения. Одновременно идут реакции окисления с разрывом кольца и образованием двухосновных кислот. Замещенные моноциклические циклоалканы при окислении отщепляют боковые цепи. [c.142]

Пербромирование. Реакция пербромироьания по Густавсону— Коновалову, проводимая в присутствии А1Вгз, является классической при определении циклоалканов, в том числе и сложной (гибридной) структуры. Предварительно из исследуемой фракции сульфированием удаляют алкены и арены, а затем смесь циклоалканов и алканов обрабатывают бромом [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология