Cykloalkiny

Cykloalkiny – grupa organicznych związków chemicznych, cyklicznych analogów alkinów. Są zbudowane z łańcucha węglowego tworzącego pierścień oraz co najmniej jednego wiązania potrójnego między tymi atomami. Szereg homologiczny cykloalkinów ma wzór ogólny CnH2n−4.

Trwałość

Ze względu na liniowy charakter jednostki C−C≡C−C, szkielet cykloalkinów jest silnie naprężony, co sprawia, że cykloalkiny o niższej liczbie atomów są bardzo nietrwałe ze względu na uwarunkowania geometryczne cząsteczek. Najmniejsze wyizolowane cykloalkiny to cyklooktyn[1][2][3] (C8H12) i tetrametylocykloheptyn[2][4]. Niepodstawiony cykloheptyn ma okres półtrwania ok. 1 h w temperaturze −78 °C, natomiast cykloheksyn został jedynie wychwycony w matrycy w −100 °C i zbadany spektroskopowo[5]. Po ogrzaniu do temperatury pokojowej można było wyizolować jedynie produkt jego trimeryzacji – dodekahydrotrifenylen[6]:

Trimeryzacja cykloheksynu
Trimeryzacja cykloheksynu

Niższe cykloalkiny są wytwarzane in situ i szybko ulegają dalszym reakcjom. Możliwe jest jednak uzyskanie ich w formie stabilnych kompleksów z metalami, np. cyklobutynu z osmem[2]. Cyklopropyn, c-C3H2, występuje powszechnie w przestrzeni międzygwiazdowej, na Ziemi został wytworzony i obserwowany technikami MS[7].

Szereg homologiczny cykloalkinów (pierwszych 6 elementów)
cyklopropyn
cyklopropyn
cyklobutyn
cyklobutyn
cyklopentyn
cyklopentyn
cykloheksyn
cykloheksyn
cykloheptyn
cykloheptyn
cyklooktyn
cyklooktyn – pierwszy cykloalkin trwały w temp. pok.

Zobacz też

  • cykloalkany
  • cykloalkeny

Przypisy

  1. ↑ Turner, Richard B., Jarrett, A. D., Goebel, P., Mallon, Barbara J.. Heats of hydrogenation. IX. Cyclic acetylenes and some miscellaneous olefins. „Journal of the American Chemical Society”. 95 (3), s. 790-792, 1973. DOI: 10.1021/ja00784a025. 
  2. ↑ a b c Adams, Richard D., Chen, Gong, Qu, Xiaosu, Wu, Wengan i inni. Cyclobutyne ligands. 1. Synthesis and reactivity of a cyclobutyne ligand in a triosmium complex, including a structural characterization of the first cyclobutyne ligand in the complex [cyclic] Os3(CO)9(μ3-η2-C2CH2CH2)(μ-SPh)(μ-H). „Organometallics”. 12 (8), s. 3029-3035, 1993. DOI: 10.1021/om00032a027. 
  3. ↑ cycloalkyne, [w:] Encyclopædia Britannica [dostęp 2022-10-18]  (ang.).
  4. ↑ Krebs, Adolph, Kimling, Horst. 3,3,7,7-Tetramethylcycloheptyne, an Isolable Seven-Membered Carbocyclic Alkyne. „Angewandte Chemie International Edition in English”. 10 (7), s. 509-510, 1971. DOI: 10.1002/anie.197105091. 
  5. ↑ Gampe, Christian M., Carreira, Erick M.. Arynes and Cyclohexyne in Natural Product Synthesis. „Angewandte Chemie International Edition”. 51 (16), s. 3766-3778, 2012. DOI: 10.1002/anie.201107485. 
  6. ↑ Wentrup, Curt., Blanch, Rodney., Briehl, Horst., Gross, Gerhard.. Benzyne, cyclohexyne, and 3-azacyclohexyne and the problem of cycloalkyne versus cycloalkylideneketene genesis. „Journal of the American Chemical Society”. 110 (6), s. 1874-1880, 1988. DOI: 10.1021/ja00214a034. 
  7. ↑ McEwan, Murray J., McConnell, Cara L., Freeman, Colin G., Anicich, Vincent G.. Reactions of Isomeric C3H3+ Ions: A Combined Low Pressure-High Pressure Study. „The Journal of Physical Chemistry”. 98 (19), s. 5068-5073, 1994. DOI: 10.1021/j100070a021. 
Kontrola autorytatywna (strukturalna klasa indywiduów chemicznych):
  • NDL: 00570978
Encyklopedie internetowe:
  • Britannica: science/cycloalkyne