Cyclopropane

Le Cyclopropane est une molécule du cycloalcane avec la formule moléculaire C₃H₆, se composant de trois atomes du carbone liés entre eux pour former un anneau, avec chaque atome de carbone soutenant deux atomes de l'hydrogène . Les liens entre les atomes de carbone sont beaucoup plus faibles que dans un lien typique de carbone-carbone. C'est le résultat de l'angle 60° entre les atomes du carbone , qui est loin moins que l'angle normal de 109. Pour des liens entre les atomes avec sp³ a hybridé des orbitales. Cette contrainte d'angle doit être soustraite de l'énergie en esclavage normale de cc, faisant le résultant composer plus réactif que les alcanes acycliques et d'autres cycloalcanes tel que le cyclohexane et le Cyclopentane . C'est la description du lien de banane des cycloalcanes.

Il y a également la contrainte de torsion parce que les atomes de l'hydrogène sont tenus dans la conformation éclipsée par .

Cependant, les cyclopropanes sont plus stables qu'une analyse simple de contrainte d'angle suggérerait. Le Cyclopropane peut également être modelé comme combinaison orbitale Trois-centre-collée du Carbenes de méthylène que ceci a comme conséquence la description orbitale de Walsh du cyclopropane, où les liens de cc ont la plupart du temps le caractère de pi. C'est également pourquoi les cyclopropanes ont souvent la réactivité semblable aux alcènes que c'est également pourquoi les carbenes peuvent facilement s'ajouter dans des alcènes aux cyclopropanes de produit. Les Cyclopropanes pris à l'extrémité sont Tetrahedranes et Propellanes

Le Cyclopropane est un anesthésique une fois inhalé, mais a été remplacé par d'autres agents dans la pratique anesthésique moderne. C'est dû à sa réactivité extrême dans des conditions normales : quand le gaz est mélangé à l'oxygène il y a un significatif risquent de l'explosion.

Sûreté

En raison de la contrainte dans les liens de carbone-carbone du cyclopropane, la molécule a une énorme quantité d'énergie potentielle. En forme pure, elle décomposera pour former les hydrocarbures linéaires, y compris le " ; normal" ; , propène acyclique. Cette décomposition est potentiellement explosive, particulièrement si le cyclopropane est liquéfié, pressurisé, ou contenu dans des réservoirs. Les explosions du cyclopropane et de l'oxygène sont bien plus puissantes, parce que l'énergie libérée par la formation du propane normal est composée par l'énergie libérée par l'intermédiaire de l'oxydation du présent de carbone et d'hydrogène. À la température ambiante, les volumes suffisants de cyclopropane liquéfié individu-détoneront. Pour garder contre ceci, le liquide est embarqué dans des cylindres remplis de laine de tungstène, qui empêche des collisions à grande vitesse entre les molécules et améliore énormément la stabilité. Les pipes pour porter le cyclopropane doivent de même être de diamètre, ou bien rempli de laine de verre en métal ou non réactive, pour empêcher des explosions. Même si ces précautions sont suivies, le cyclopropane est dangereux pour manipuler et fabriquer, et n'est plus employé pour l'anesthésie.

Cyclopropanes

Les Cyclopropanes sont une classe des composés organiques partageant l'anneau commun de cyclopropane, dans lesquels ou plus de hydrogens peut être substitué. Ces composés sont trouvés dans les biomolécules par exemple, les insecticides de pyrèthre de que (trouvés dans certaines espèces de chrysanthemum ) contiennent un anneau de cyclopropane.

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Des Cyclopropanes peuvent être préparés dans le laboratoire par la synthèse organique dans diverses manières et beaucoup de méthodes s'appellent simplement le cyclopropanation :
addition de zinc au dichloropropane 1.3 dans la réaction (1882) de Freund de
addition à un alcène d'un carbenoid de zinc dans la réaction (1958) de Simmons-Smith de par exemple à l'alcool cinnamylique . Dans une adaptation une amide est mise à réagir avec deux équivalents du dichlorométhane facilité par le tétrachlorure titanique et le magnésium : on a proposé le
de un mécanisme possible de réaction de pour ce cyclopropanation :

addition à un alcène d'un carbene tel que le dibromocarbene dans la synthèse du Propellane ou du diazoacetate méthylique
Déplacement nucléophile d'un laissant le groupe par un Nucleophile de carbone dans 1.3 un rapport, par exemple la synthèse du cyclopropylacetylene de du 5 chloro-1-pentyne . Un autre exemple peut être trouvé dans la réaction de Bingel de . Une réaction asymétrique créant trois le Stereocenters est démontrée dans une réaction du Cyclohexenone avec le bromonitromethane aidé par la pipérazine de trans-2,5-dimethyl comme base et d'un Organocatalyst de Tetrazole basé par de pyrrolidine de :

un accouplement intramoléculaire de Wurtz de par exemple dans la synthèse du bicyclobutane
Réaction de remise en ordre de de certains composés de Cyclobutane par exemple la conversion du cyclobutanediol du 1.2 en cyclopropanecarboxaldehyde de
Réaction photochimique de remise en ordre de du de 1.4 diènes aux vinylcyclopropanes dans la remise en ordre de Di-pi-méthane de

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Bien que les cyclopropanes soient formellement les cycloalcanes ils sont dus très réactif à l'énergie de tension considérable et en raison du caractère du lien double .
Les groupes de Cyclopropyl participent à la réaction de Cycloaddition telle que le cycloaddition formel montré ci-dessous : le
de cette synthèse asymétrique est catalysé par par un système du BINAP du rhodium avec l'excès d'Enantiomeric de de 96%.
Les groupes de Cyclopropyl s'engagent également dans beaucoup de réactions de remise en ordre de qu'un exemple extrême est trouvé dans le composé Bullvalene . Un anneau de cyclopropane est une intermédiaire dans la remise en ordre de Favorskii de . Certains methylenecyclopropanes s'avèrent pour convertir en remise en ordre du PtCl2-Catalyzed de ref> de Cyclobutenes du J. AM de Methylenecyclopropanes Alois Fürstner et de Christophe Aïssa. ; 2006 ; 128 (19) pp 6306 -6307 ; Abstract : le
de cette réaction est catalysé par le platine de (II) chlorure dans un environnement d'oxyde de carbone . Le mécanisme proposé de réaction de est soutenu par le deutérium de marquant . le

dans une autre version de la même réaction que le catalyseur est PdBr₂ est le préparé in situ de palladium de (II) acétate et cuivre de (II) le bromure et le dissolvant est le toluène .

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