Циклобутаны получение

Ряд циклобутана. — Первое соединение этого ряда, диэтило- вый эфир циклобутандикарбоново [-1,1 кислоты I, было получено Перкино м мл. путем малонового синтеза (1887). В результате омыления и пиролиза замещенной малоновой кислоты И была получена циклобутанкарбоновая кислота III, но дал1)Нейшие попытки Перкина превратить ее в циклоалкан, лежащий в основе всего ряда, оказались безуспешными, так как при пиролизе кальциевой соли этой кислоты получался только этилен. Синтез циклобутана был впервые осуществлен с низкими выходами Вильштеттером (1907 следующим многостадийным путем. Синтезированная Перкином монокарбоновая кислота III была превращена через хлорангидрид п амид IV в амин V, из которого исчерпывающим метилированием был получен иодметилат VI, переведенный затем в четвертичное основание VII в результате гофманов-ского расщепления VII был получен циклобутен VIII, при осторожном гидрировании которого образовался циклобутан IX и бутадиен. [c.31]

Весьма подробно изучен гидрогенолиз и О—Н-обмен монометил- и стереоизомерных 1,2-диметилциклобутанов [89, 121, 122] в присутствии металлов на носителях и напыленных пленок Р1, Р(1, N1 и КЬ. Установлено, что порядок реакции по водороду отрицательный, как и при гидрогенолизе этана и пропана. Селективность гидрогенолиза по различным связям четырехчленного цикла зависит от природы и состава катализатора и условий проведения реакции. Авторы этих работ считают, что гидрогенолиз циклобутанов (подобно циклопентанам) происходит в соответствии с тремя независимыми механизмами. Доля участия этих механизмов в каждом конкретном случае зависит от катализатора и температуры. Первый из рассматриваемых механизмов — селективный гидрогенолиз дивторичных связей цикла — связывают с образованием а,а,р,р-тетраадсорбированных промежуточных соединений, плоскость четырехчленного цикла в которых перпендикулярна поверхности катализатора. Отмечалось, что селективность гидрогенолиза уменьшается в следующем ряду металлов КЬ > Р1 > Рд (количества 2,3-диметилбутана, полученного из транс-1,2-ди-метилциклобутана, составляют соответственно 90, 68 и 53%). Второй механизм — неселективный гидрогенолиз — связывают с равновероятным разрывом связей [c.113]

Из нафтенов наибольшее значение как сырье для получения капролак- тама имеет циклогексан. Большой интерес в качестве мономеров представляют аналоги нафтенов с малыми циклами — циклопропан. и циклобутан. В нефтях эти неустойчивые углеводороды отсутствуют, но могут быть получены из нефтяного сырья. [c.360]

Кроме углового напряжения в циклических соединениях существует напряжение, связанное с тем, что атомы водорода находятся частично или полностью в заслоненных (см. стр. 510 сл.) положениях в циклопропане, циклобутане и циклопентане каждый атом водорода практически соприкасается с двумя соседними. Для циклопропана к энергии углового напряжения добавляется энергия взаимного отталкивания трех пар атомов водорода. Б циклопропане каждый углерод связан с двумя другими и невалентных взаимодействий атомов углерода друг с другом нет. Иначе обстоит дело в случае циклобутана, где помимо углового напряжения ж энергии взаимодействия четырех пар атомов водорода существует некоторое дополнительное напряжение, связанное со взаимодействием между первым и четвертым атомами углерода, расстояние между которыми равно всего 2,2 А. Теоретический расчет суммы всех напряжений в циклобутане приводит к цифре, которая намного превосходит экспериментальную величину, полученную из термохимических данных. Поэтому в настоящее время принято считать, что -в циклобутане один из атомов цикла несколько выдается над плоскостью трех остальных. Такой выход из плоскости уменьшает общую энергию циклобутана. Напряжение моле- [c.526]

Отмечалось, что при этом наблюдается обычная зависимость циклизации от размеров цикла. При попытке получения циклобутанов наблюдалось дегидрогалогенирование с образованием терминальных олефинов. [c.255]

Циклические кетоны. При облучении циклических кетонов ультрафиолетовым излучением образуются окись углерода и некоторые углеводороды [ИЗ—115]. Так, циклогексанон дает окись углерода и пентаметиленовый бирадикал, который в основном хотя и изомеризуется до циклопентана и пентена-1, однако распадается также с образованием небольших количеств этилена и пропилена 115]. Циклопентанон дает окись углерода, этилен и циклобутан. Выход циклобутана составляет 38%. При учете трудностей, возникающих при получении циклобутана другими методами, эта реакция может найти применение как метод синтеза циклобутана [116]. [c.256]

Первое указание на то, что в некоторых системах метилен реагирует как горячий радикал (радикал с энергией, превышающей значение, соответствующее тепловому равновесию), было получено из наблюдения, что соотношение продуктов реакции метилена с различными типами углерод-водородных связей зависело от источника получения этого радикала — диазометана или кетена 14—6]. Более подробные исследования [7,8] реакций метилена с бутеном-2 и циклобутаном, которые будут рассмотрены ниже, позволили предположить, что метилен может обладать избытком как поступательной, так и колебательной энергии. Поэтому отсутствие избирательности нри реакциях метилена вызывается, вероятно, тем, что он является горячим радикалом, а также низкими значениями энергии активации большинства его реакций. [c.250]

На рис. 2 представлены результаты, полученные в ряде экспериментов. При этом кривые 1 2 относятся к облучению системы кетен— циклобутан светом с длиной волны 3130 и около 2800 Д соответственно, а кривые 3 в. 4 — к облучению системы диазометан — [c.254]

В этих экспериментах варьировали как длину волны облучения, так и давление в системе. Полученные результаты, более подробно рассмотренные в гл. И, согласуются с предположением, что метилен, получаюш ийся из диазометана или при коротковолновом облучении кетена, реагирует с циклобутаном прежде, чем возвратится па тепловые уровни. Эти результаты согласуются с тео- [c.288]

Продукт гидрогенизации нацело переходит при 157—158.5° (760 мм). Полученный углеводород— диизопропил-1,2-циклобутан [c.116]

Все эти кетоны, если они з-же образовались, оказываются очень устойчивыми. Например, циклогептадеканон при нагревании. до 40СГ в незначительной степени обугливается, но в основном остается неизмененным прн нагревании с соляной кислотой до высокой температуры тоже не происходит значительного разложения. Циклоалканы, полученные из циклоалкаионов, были испытаны па отношение к иодистому водороду при высокой температуре. В то время как циклопропан (стр. 780) и циклобутан (стр. 783) в этих условиях претерпевали расщепление кольца, многочленные циклические углеводороды при обработке иодистоводородной кислотой не изменялись. Следовательно, 10—30-член-ные углеродные циклические системы очень устойчивы. Поэтому можно считать, что их кольцевые атомы не находятся в одной плоскости, а расположены в пространстве таким образом, что образуют циклы, более или менее свободные от напряжений. [c.923]

По-видимому, аналогичным образом с промежуточным образованием соответствующего магнийорганического соединения малые ЦИКЛЕЛ образуются при действии на дигалогенпроизвод-иые магния. По аналогичной схеме получен циклобутан с использованием амальгамы лития в диоксане или тетрагидрофу-ране [c.494]

Реакцию Вюрца применяли при попытках синтезировать циклоалканы из дигалогенидов. В этом случае вместо натрия следует применять цинк, но, к сожалению, выходы не очень хорошие, за исклю-лением синтеза циклопропана. Если взять 1 моль 1,3-дихлорпро-пана, 100%-ный избыток цинковой пыли, 1 моль карбоната натрия и 1/6 моля иодистого натрия в водном этаноле, выход неочищенного циклопропана составляет 95% [27]. Хорошие выходы были также получены при использовании в качестве растворителя безводного ацетамида. Циклопропан может быть также получен взаимодействием триметилендибромида (или 3-бромпропилтозилата) с комплексом двухвалентного хрома с этилендиамином [28]. Циклобутан получают специфической конденсацией под действием амальгамы лития [29], а циклопропилбензол с выходом 75—85% взаимодействием [c.34]

При этом в полном соответствии с данными В. В. Марковникова и В. Н. Оглобина, полученными в результате трудоемких и кропотливых исследований, ни в одной из исследованных нефтей не найдены циклопропан, циклобутан и их производные, что хорошо согласуется с данными о малой химической устойчивости трех- и четырехчленных углеводородных циклов и данными Н. Д. Зелинского о том, что основную массу циклоалканов составляют различные производные циклопентана и циклогексана. [c.71]

Как было упомянуто выгпе, открытие способности аллена претерпевать реакцию циклоприсоедипения с различными активированными алкенами имеет важное синтетическое значение для получения 1.3-днзамещенных циклобутанов [35,37]. Обычно этой реакции сопутствует образование производных октагидронафталина из Д имера аллена [35, 37, 80], Течение реакции в случае аллена и акрилонитрила является типичным. [c.30]

Среди методов получения циклобутанов наиболее предпочтитель ны внутримолекулярное алкилирование 1,3-дигалогеналканами соедине ний с реакционноспособной метиленовой группой [например, малоно вый эфир -> диэтиловый эфир циклобутандикарбоновой-1,1 кислоть (Л-5)], а также [2 + 2]-циклоприсоединение олефиновых компонентов Последнее включает фотохимическую димеризацию олефинов [7] (как внутримолекулярный процесс представляет интерес для синтеза каркасных соединений, например Л-15в), присоединение кетенов к олефинам с образованием циклобутанонов (например, Л-816), циклоприсоединение электроноизбыточных олефинов [енамин (Л-216), кетенацеталь, инамин] к диэфиру ацетилендикарбоновой кислоты и родственным субстратам [8]. [c.272]

В недавних сообщениях [1—4] была описана новая реакция, включающая присоединение фторолефинов одного к другому, как, например, димеризация тетрафторэтилена [1] или хлортрифторэтилена [2], и присоединение фторолефина к таким ненасыщенным соединениям, как хлортрифториэтилен [3], акрилонитрил [4] и метилметакрилат [4] с образованием производных циклобутана. Эта новая реакция теперь изучена весьма детально и распространяется на присоединение тетрафторэтилена к широкому ряду олефинов. Установлен общий характер метода получения производных циклобутана путем циклоалкилирования. Так, тетрафторэтилен с этиленом образует тетрафтор циклобутан [1—4] [c.307]

Иа соединений, содержащих активную метиленовую группу, и из 1,3-дибромпропана циклобутаны получаются значительно менее гладко, чем из этиленбромида соответствующие циклопропаны Однако именно таким путем был впервые получен диэтиловый эфир циклобутан-1,1-дикарбо-овой кислоты [c.10]

Теоретический расчет суммы всех напряжений в плоском циклобу-е приводит к цифре, которая намного превосходит эксперименталь- ную величину, полученную из термохимических данных. Поэтому в на- стоящее время принято считать, что в циклобутане один из атомов цикла. несколько выдается над плоскостью трех остальных. Выход атома угле- рода из плоскости цикла уменьшает общую энергию напряжения в цик- лобутане. [c.243]

В процессе изучения углеводорода Густавсона Филипов, подвергая метиленциклобутан (I) и метилциклобутен (II) гидрогенизации на никеле, нашел, что этиленовые связи гидрировались легко в обычных для этого условиях. Полученный же на основе обоих углеводородов (Г и II) метилциклобутан начинал расщепляться лишь при температуре выше 205° С. Это было первым указанием на большую устойчивость гомологов циклобутана в сравнении с самим циклобутаном при каталитическом гидроге-нолизе на никеле. [c.157]

Первичные продукты крекинга циклопарафинов аналогичны соответствующим олефинам. Наиболее наглядно это может быть продемонстрировано на примере циклопарафинов с небольшим числом атомов, таких, как циклопропан и циклобутан. Так, [89], первичным продуктом крекинга циклопропана является пропилен. Эта реакция является весьма удобной, хотя пока и недостаточно рас-1пространенной в качестве тестовой для каталитического крекинга 1[90—96]. Был предложен следующий механизм [97] для объяснения результатов, полученных разными авторами [c.96]

В результате ультрафиолетового облучения раствора циклоыентен-З-ояа в цикло-пентене [184] был получен с 67% выходом смешанный циклобутан с пятичленными циклами в /геракс-положении. Образование 1,5-дикетонов при облучении ацетилацетона с циклопентеном, циклогексеном или 1-октеном протекает с раскрытием первично образующегося карбоциклического четырехчленного кольца и является Практически ценной реакцией [193] [c.476]

Сходство этой реакции с разложением производных малонового ангидрида 4 очевидно. Другой пример разложения четырехчлепного кольца—деполимеризация димеров кетенов. Последние (см. ниже) являются либо циклобутан-1,3-дионами 5, либо производными метилен-Р-пропиолактона 6 их термическое разложение во многих случаях является удобным методом получения весьма чистых кетенов [c.716]

Значительные усилия были сделаны для выяснения структуры этого вещества. Раньшё полагали, что дикетен имеет структуру ацетилкетена 33 [243] или [244] циклобутан-1,3-диона 34. Опыты по озонолизу привели к получению формальдегида и малоновой кислоты [95], что соответствует метилен-р-пропиолактону 35 (эта структура дикетена сейчас общепринята) [c.724]

Повторное исследование Вудварда и Смола [248] подтвердило енольную структуру 37 для твердого димера. Жидкий димер, однако, как сейчас известно, обладает структурой 38, т. е. является гомологом дикетена. Это показано спектроскопически [26], а также метанолизом с использованием СНдОБ [ИЗ]. Жидкий димер, кроме того, образуется при дегидрохлорировании хлористого пропионила триметиламином. Другие исследователи показали, что этот общий метод дает производные метилен-Р-пропиолактона, а не гомологи циклобутан-1,3-диона. Так, озонолиз димера бутил-кетена, полученного таким путем [95], дал валериановую кислоту, что согласуется только с р-пропиолактонной структурой. Робертс с сотрудниками [162] исследовали продукты, образующиеся из СаН СОС и СНз(СН2)бСОС1, и показали, что распределение радиоактивности при гидролизе димера кетена совершенно не согласуется с циклобутандионовой структурой. [c.725]

ВИЯХ необратимо, как показано на схемах (41) [67] и (42) [68]. При использовании в качестве карбанионной компоненты сложного эфира оксокислоты а-сложноэфирную группировку можно избирательно отщепить кислотным гидролизом. Аналогично взаимодействуют со сложными эфирами непредельных кислот енамины [69] схема (43) . Вначале образуется напряженный дизамещен-ный циклобутан, который при кислотном гидролизе претерпевает раскрытие цикла в результате фрагментации, как показано в (39). Региоселективность этой реакции в случае енаминов, полученных из а-замещенных кетонов, зависит от растворителя. По-видимому, два замещенных енамина находятся в быстром, по сравнению со скоростью реакции конденсации, равновесии, и пропорции конечных веществ отражают их индивидуальные концентрации и кон-. станты скорости реакции с этилакрилатом. Четвертичное соединение образуется в значительной степени лишь в диоксане, когда оно составляет 35% продукта (схема (44) [70]. [c.211]

Электрохимическим путем получены циклопропан, циклобутан и бициклобутан [171. Необходимо отметить, что циклические продукты образуются только при электролизе в апротонном растворителе (диметилформамиде, гексамётаполе) с использованием в качестве электролита четвертичных солей аммония. Попытка получения циклопентана дегаяогенированием 1,5-дибромпентана не дала положительных результатов [181. [c.248]

Получение замещенных циклобутанов и циклобутёнов с помощью реакций циклоприсоединения алкена к алкену и алкена к алкину стало важным синтетическим методом. Действительно, в тех случаях, когда эту реакцию можно применить, она является в настоящее время наилучшим методом синтеза четырехчленных карбоциклических соединений. Такие реакции циклоприсоединения можно осуществлять термически под давлением паров реагирующих веществ в присутствии ингибиторов свободнорадикальных процессов или фотохимически путем освещения видимым или ультрафиолетовым светом. В этой главе не рассматриваются ни реакции фотохимического циклоприсоединения, ни термическая димеризация кетенов, поскольку обзоры этих реакций опубликованы ранее [1—3]. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология