Blog

Spiro birləşmələri haqqında bilmək lazımdır

Spiro birləşmələri haqqında bilmək lazımdır

Spiro birləşmələrinə giriş

Spiro birləşməsidir ki, iki bisiklik üzük bir atomla bağlanmış bir üzvi birləşmədir. Təbiətdə, üzüklərin strukturları əsasən eyni və ya fərqli ola bilər və iki üzük bağlayan atomlara spiroatom (spiral atom) deyilir, adətən bu bir dərəcəli 4 karbon (həmçinin spiral karbon kimi tanınır) və silikon, fosfor və ya arsenik ola bilər. Spiro atomu, ümumiyyətlə dörddə bir karbon atomudur. Spiro tərkibi parantezlərdən istifadə edərək, üzüklərin sayını ayrıca yazmaq üçün istifadə edəcəkdir. Üzük sayı da spiro atomunu özündə saxlayır və kiçik nömrə nöqtənin önündə olacaq və bir nöqtə ilə ayrılır.

Bir molekulda ən az iki üzük bir karbon atomunu (digər birləşmələrdə, silikon, fosfor, arsenik və s. Kimi digər atomlarda) bölüşür. İki üzük bir-birinə dik olan iki təyyarə üzərində yerləşdirilir: müvafiq olaraq əvəzlənmiş spiro birləşmələri şiraldir və optik izomerlərə çevrilə bilər (bax optik izomerizm). Forma baxımından, propadiyen H2C = C = CH2 ən sadə spiro zolağıdır və 1,3-propadienediik asidi kimi müvafiq olaraq əvəzedilən propadien optik cəhətdən aktivdir və iki optik cəhətdən aktiv izomerə bölünə bilər. bədən.

Sınıflandırma

(1) Spiro atomlarının sayına görə, spiro tərkibi bir spiro tərkibinə, bir dispiro, üçlü spiro və bir çox spiro atomu olan bir çox spiral tərkibə bölünür.

(2) Karboksilik spiro tərkibi və heterosiklik spiro tərkib hissəsi olan atomun növünə görə təsnif edilə bilər və karbosiklik spiro tərkibini təşkil edən karbon atomu başqa bir atomla əvəz edildikdə bir heterosiklik spiro tərkib meydana gəlir.

(3) Üzük tipinə görə, doymuş, doymamış, aromatik və alifatik spiro birləşmələrinə bölünür.

(4) Koordinasiya heterospirosiklik birləşmələr. Spiro tərkibindəki spiro atomu bir karbon atomu və ya Si, N, P, G və s kimi digər elementlər ola bilər. Spiro atomu bir metal atomuysa, ümumiyyətlə bir koordinat bağı meydana gəlir və belə bir spiro tərkibinə əlaqələndirici bir heterosiklik tərkib kimi istinad edilir.

Polimerik spiro tərkibi

Polimerik spiro tərkibi iki və ya daha çox spiro atomun üç və ya daha çox üzük kimi birləşməsidir. Bir spiro mürəkkəb adlandırdıqda, adına di, tri-, tetra-, ... və s əlavə edən sayısal sifət üzüklər arasında ayrıca mövcud olan spiro atomlarının sayını bildirir. Spiro tərkibindəki atomlar sistemli olaraq saylıdır. Bir polispirosiklik tərkibin terminologiyası terminalı ring adlanan bir spiro atomunu birləşdirən bir ring molekulundan başlayır. Bu polyspirosiklik molekulların iki və ya daha çox terminal xanasına malik ola biləcəyi və bir çox spirosiklik tərkibə yerləşdirilə bilər. Onların arasında bir spiral atom bir-birinə bağlıdır. Terminal halkasındaki nomenklatura, spiron atomunun yanında atomla başlatılır, 1 sayı olaraq etiketlenir ve molekül molekülle başlayarak numaralandırılır.

İki və ya daha çox terminal halqası, terminal halqasının başlanğıc nömrəsi başqa bir seçim üsuluna malik olacaq. İlk spiroatom saylı olduğunda, sonrakı spiro birləşmələri mümkün olan ən kiçik spiral ilə əlaqələndirilməlidir. Numaralandırma. 6 atomlu və ikincisi 8 atomları olan iki terminal üzüklü birləşmə var. Numaralama, 6 atomlarının bir üzüküylə başlayır, çünki nömrələmədən sonra spiroatom 6 saylı olacaq. 8 atomlarından ibarət ring başlanırsa, spiroatom 8 nömrələnəcəkdir. Nömrənin istiqaməti spiroatom tərəfindən təyin edilir (artıq nömrələnmiş terminal halqasının ilk spiroatomundan başlayır). Salyangozun atomu bir istiqamətə nömrələnməyə başladığını və ədəd digər istiqamətdə sayından az olacağını düşünsəniz, salyangoz atomu seçilir. Kiçik sayda olan istiqamət adlandırmanın başlanması üçün istifadə olunur. Sonrakı spiral atomda ədədin sayı ölçüsü çox vacib deyildir. Bəzi hallarda, ilk iki, üç, dörd və ya daha çox spiroatom saylı istiqamətə baxmayaraq, eyni sayda proqramlaşdırılacaq. Nömrələnmə istiqamətinin seçilməsi müxtəlif vidalı atomlarla qarşılaşdıqda və nömrələnmiş spiral atomların istiqamətini seçməklə nömrələmə prosesi ilə seçilir. Məsələn, bir istiqamətdə nömrələmə sistemi hər bir spiroatomun sayı 3, 5, 7, 10, digər istiqamətdə spiroatomların sayı isə 3, 5, 7, 9, sonra ikinci nömrə seçilmişdir. . Bu vəziyyətdə, ilk sayı istiqamətində, iki spiral atom arasındakı sayı 7 və 10, əks istiqamətdə isə 7 və 9 olur. Bundan sonra hər hansı bir vida atomunun sayılması əhəmiyyətli deyil və nömrələmə istiqaməti 9 sayı istiqamətində müəyyən edilmişdir.

Bir çox spiro üzüklərinin adlandırılmasında, parantez içərisindəki ilk nömrə spiro atomuna ən yaxın olan birinci zolağdakı atomun bir nömrə olduğunu göstərir. Qalan ədədlər spiro atomları və ya terminal halkasındaki atomlar arasında atomların sayını əks etdirir. Hər bir ədəd bir dövr (İngilis dövrü) ilə ayrılır. Bu nümunədə ilk spiroatomdan (1) əvvəl iki atom (nömrəli 2 və 3) var. 3 və 4 spiroatomları arasında heç bir atom yoxdur və 4 və 5, 5 və 6 da spiroatomlar üçün də eyni. İkinci terminal zolağında, 6 və 5, 5 və 4 iki atom var və 4 və 3 arasında bir var.

Buna görə [2.0.0.0.2.1.1.1] ardıcıllığı əldə edilir. Sağdakı nümunədə iki spiroatom var, belə ki, adı dəyişdirilir. Birinci terminal halqasında iki atom var: adı dəyişdirmək [2. Daha sonra, iki spirotom arasında digər terminalı halqasında bir və dörd atom vardır, adı iki salyangoz [2.1.3 5. 5 və 9 spiroatomları arasında ən son dəfə 10 və 3 atomlarını əlavə edən terminal hündürlüyü içərisində atomların sayından sonra atomların sayına qarşılaşacaq ikinci bir spiroatom əlavə olunmuşdur. Spiro tərkibinin eyni sayda atomu, decane, adınispiro [5 2.1.3. 5 2] decane adı ilə ortaya çıxdı.

Spiro birləşmələrinin ümumi nomenklaturası
Monospirosiklik tərkibdə ana hidrokarbonun adı üzük formalaşmasında iştirak edən karbon atomlarının ümumi sayına görə müəyyən edilir; spiro üzükündəki bütün atomlar kiçik hündürlük və böyük üzük sırası ilə nömrələnir və spiro atomları minimuma endirilir; sonra kvadrat mötərizə ilə təqib edilir. Bütün halqanın nömrələmə ardıcıllığı müvafiq spiro atomları arasında zənginləşdirilmiş karbon atomlarının sayı ilə, hətta bütün zəncirvari zəncirli karbohidrogen adının qarşısında sayılır; nömrə aşağı bir nöqtə ilə ayrılır: salyangoz [a, b] bir alkan.

Hibrid vida

Bir heterospiral halkanın anomerik təsiri, konformasiyada iki elektronlu pozitiv atom və ya tək elektron cütü molekulun dipol anını azaltmaq və intramolekulyar enerjiyi azaltmaq üçün əks istiqamətdədir. 1968-da, "Descotes" tədqiqat qrupu ilk növbədə anomerik effekt təklif etmişdir. Bicyclic asetalını tədqiq etdikləri zaman, aşağıda göstərilən iki birləşmənin cis izomerinin 57% -ni və 43-də tənzimləyici qarışıqdakı trans izomerinin 80% -ni içərisində tapdılar. Cis izomer nisbəti trans 0.71 kJ / mol enerji fərq. Cis izomerinin anomerik təsirindən ötəri trans izomerin belə bir təsiri yoxdur.

Şirinlik

Bəzi salyangoz birləşmələri bir axial şiralliyə malikdir. Spiratoms, şiraliyi müşahidə etmək üçün lazım olan dörd fərqli əvəzedicisi olmadıqda belə, şiral mərkəzlər ola bilər. İki üzük eyni olduqda, CIP sistemi bir zolağın uzadılması və daha aşağı prioritetli bir zolağı genişləndirmək üçün daha yüksək prioritet təyin edir. Üzük oxşar olmadıqda tətbiq edilə bilər.

Dikli birləşmələr aşağıdakı meyarlara görə təsnif edilə bilər:

Alisiklik tərkibi

Bu həm alifatik birləşmə, həm də tsional tərkib olan üzvi bir mürəkkəbdir. Onlar bir və ya daha çox doymuş və ya doymamış karbosiklik halkaları ehtiva edirlər, lakin üzüklər aromatik deyildir.

• Naphenik

Üzük ölçüsünə görə, neftenlər kiçik, orta və böyük təsnif edilə bilər. Siklopropan və siklobutan kiçik hesab olunur. Siklopentan, sikloheksan, sikloheptan və siklotridekanın siklooktanı orta ölçülüdür və böyük neftenlər hesab olunur.

Sikloolefin

Bu, intra-karbonlu karbon-karbon ikiqat boruya malik siklik bir karbohidrogendir. Sadə siklik monoolefinlər siklopropen, siklobuten, siklopenten və sikloheksen, cyclic polyenlər isə siklopropadien, siklobutadien, siklopentadiendir. Gözləmək. Siklobuten və siklopenten kimi müəyyən sikli olefinlər polimerlər yaratmaq üçün monomerler kimi polimerləşə bilər.

• Aromatik hidrokarbon

Ən sadə və ən əhəmiyyətli aromatik karbohidrogenlər benzol və toluen, ksilen, etilbenzen və s. Kimi homologlarıdır. Aromatikalarda bəzi aromatik üzüklər tamamilə benzen strukturları deyil, onlarda karbon atomları azot, oksigen, kükürd və digər elementlərlə əvəz olunur. Onlara heterocycles deyirik, furan kimi beş yuan. Üzükdə bir oksigen atomu və pirol bir azot atomu ehtiva edir. Tiyofen bir kükürd atomu və digərləri ehtiva edir.

Və aromatiklər bölünə bilər:

• Monosiklik aromatik karbohidrogen
Polisiklik aromatik karbohidrogen
Zəncir şəklində olan aromatik hidrokarbonlar ümumiyyətlə alifatik arenlərdir və ümumi alifatik aromatik hidrokarbonlar tolüen, etilbenzen, stirol və sairdir.
• Heterosiklik tərkib

Heterosiklik bir halqa və ya bir əvəzedici olmayan bir aromatik üzükdən ibarətdir. Onların bir çoxu bilinir və ya potensial kanserogenlərdir. Bu kimyəvi maddələrin ən sadə növü naftalindir, iki aromatik üzüklər, eləcə də trisiklik birləşmələr rutenyum və fenantrindir.

Polisiklik aromatik karbohidrogenlər kömür və çökəkli çöküntülərdə aşkar nöqtəli, qütb olmayan molekullardır. Onlar həmçinin natamam yanma ilə üzvi maddələr (məsələn, mühərriki və yanğınsöndürən, biyokütlə yanma zamanı meşə yanğınları və s.). Məsələn, odun, odun kömürü, yağ və tütün kimi karbonlu yanacaqların natamam yanması nəticəsində yaranır. Qarışıq ətdə də tapıldı.

Üç üzükdən yuxarı olan polisiklik aromatik birləşmələr suda aşağı səviyyədə çözünürlük və aşağı buxar təzyiqinə malikdir. Molekulyar ağırlıq artdıqda hər iki həllolma və buxar təzyiqi azalır. Bicyclic polisiklik aromatik birləşmələr aşağı çözünürlük və buxar təzyiqinə malikdirlər. Polisiklik aromatik birləşmələr buna görə də daha çox torpaqda və çöküntülərdə su və havadan daha çoxdur. Bununla belə, polycyclic aromatik birləşmələr tez-tez hava susuz hissəciklər aşkar olunur.

Bir çox polisiklik aromatik birləşmələr kanserogenlər kimi müəyyən edilmişdir. Klinik tədqiqatlar göstərir ki, yüksək konsentrasiyalarda uzun müddətli polycyclic aromatik birləşmələrin məruz qalması dərinin xərçəngi, ağciyər xərçəngi, mədə xərçəngi və qaraciyər xərçəngi səbəb ola bilər. Polisiklik aromatik birləşmələr bədənin genetik materialını məhv edə bilər, xərçəng hüceyrələrinin böyüməsinə səbəb olur və xərçəng xəstəliyini artırır.

Molekulyar ağırlıq artdıqda, polisiklik aromatik tərkibli karsinogenlik də artdıqca, kəskin zəhərlilik azalır. Polisiklik aromatik birləşmə, Benzo [a] piren (Benzo [a] piren), aşkar olunacaq ilk kimyəvi kanserojen idi.

Ərizə

Polimer genişləndirici agent

Polimerizasiya və ya qatılaşdırma zamanı polimerin həcminin azaldılması, maye vəziyyətdə olan monomer molekulları arasında və ya birləşməmiş uzun zəncir molekulları arasında Van der Waals qüvvəsi ilə əlaqədardır və moleküllər arasındakı məsafə böyükdür; polimerizasiya və ya çapraz bağlamadan sonra, struktur bölmələri arasında Kovalent bağ məsafələri yalnız polimer həcminin azalmasına səbəb olur. Qeyd edək ki, büzülmə bəzən polimerə sürətlə qalıb, deformasiyaya səbəb olur və ümumi performansın azalmasına səbəb olur. Polimer kürü həcminin kiçilmə problemini həll etmək üçün, kimyaçılar aralıqsız səylər göstərdilər, lakin ümumiyyətlə həcmi kiçiltməyə tamamilə məhdudlaşdıra bilmədi. 1972-ə qədər, Bailey et al. bir sıra spiro birləşmələri inkişaf etdirdi və bu birləşmələrin polimerize olduğunu təsbit etdi. Həcmi küçülməyincə, genişlənir. Genişləndirilmiş monomerlərin kəşfi bir çox alimin maraqlarını cəmləşdirmişdir və bir çox araşdırma aparılmışdır. Genişləndirilmiş monomerlər çox funksional polimer materialları halına gəldi. Spiro ortoester və spiro ortokarbonat kimi strukturlaşdırılmış birləşmələr yaxşı genişləndirici monomerlerdir və yüksək gərginlikli kompozitlərin, yüksək performanslı bağlayıcıların, biodegradable polimer materialların və tibbi polimer materialların hazırlanmasında istifadə olunur. Ümumi təyinatlı polimerlərin modifikasiyası və funksional qruplara malik oligomerlərin sintezi.

Electroluminescence

Bir üzvi mürəkkəb yüngül və nur emissiyasının dalğa uzunluğu və işıq emissiyasının səmərəliliyi əsasən kimyəvi struktura əsaslanır. Flüoresan, adətən, sərt təyyarələr və konjuge sistemlər olan molekullarda meydana gəlir, bu, elektron konjugasiya təsirini və molekulların coplanaritesini artırır, bu da flüoresansın səmərəliliyinin artırılması üçün faydalıdır. Bir çox üzvi açıq-qaranlıq materiallar var. Əsas növləri: spiro üzük, poli-p-fenilen vinilen, poli tiyofen, poliadiodiazol və metal koordinasiya birləşmələri. Bunlar arasında spirosiklik aromatik birləşmələr böyük konjuge sistemlərə və yaxşı rijidlik və coplanariteye, yüksək şüşə keçiş temperatura və yüksək istilik sabitliyinə malikdir. EL cihazı prosesdə sadədir və mürəkkəb avadanlıq tələb etmir, beləliklə, dövr ərzində istehsal xərclərini azaltmaq və geniş ərazidə cihazları asanlıqla hazırlamaq mümkündür.

zərərvericilərlə kimyəvi mübarizə vasitəsi

Hetero atomu olan qaynaqlanmış zəncir və spiro tərkibinin, unikal fəaliyyət mexanizmi sayəsində müqavimət göstərmək asan olmadığı və pestisidlərin inkişafına böyük diqqət yetirilmişdir. Məsələn: Rudi et al. xNUMX-dihydro-3,9-dithio-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphospho [5.5] yeni bir spiro tərkibini sintez etmək üçün 3,9-dikloro-3,9-tetraoxa-3,9-difosfaspiro [2,4,8,10] undekan-3,9-dioksid və sulfid hidrogenin reaksiya verdiyi bildirilmişdir undecane. Onun törəmələri buğda, taxıl, pambıq və soya fasulyəsindən xardal, ragweed və s. Effektiv şəkildə aradan qaldırmaq üçün yeni bir növ organofosfat insektisidlər və herbisidlərdir.