Циклопентадиен

редактировать
Циклопентадиен
Формула скелета циклопентадиена Модель циклопентадиена с заполнением пространства
Модель циклопентадиена с шариком и палкой
Имена
Предпочтительное имя IUPAC Циклопента-1,3-диен
Другие имена 1,3-Циклопентадиен. Пиропентилен
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
АббревиатурыCPD, HCp
Ссылка Beilstein 471171
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.008.033 Измените это в Викиданных
Номер EC
  • 208-835-4
Справочник Гмелина 1311
MeSH 1,3-циклопентадиен
PubChem CID
номер RTECS
  • GY1000000
UNII
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
УЛЫБКИ
Свойства
Химическая формула C5H6
Молярная масса 66,103 г · моль
Внешний видБесцветный жидкость
Запах раздражающий, терпен -подобный
Плотность 0,786 г см
Точка плавления -90 ° C; -130 ° F; 183 K
Температура кипения от 39 до 43 ° C; От 102 до 109 ° F; От 312 до 316 K
Растворимость в воде нерастворимый
Давление пара 400 мм рт. Ст. (53 кПа)
Кислотность (pK a)16
Основание конъюгата Циклопентадиенил анион
Магнитная восприимчивость (χ)-44,5 × 10 см моль
Структура
Молекулярная форма Планарная
Термохимия
Теплоемкость (C)115,3 Дж · К моль
Стандартная молярная. энтропия (S 298)182,7 Дж · К · моль
Опасности
Температура вспышки 25 ° C (77 ° F; 298 K)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LC50(средняя концентрация )14,182 частей на миллион (крыса, 2 часа). 5091 частей на миллион (мышь, 2 часа)
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (допустимо)TWA 75 ppm (200 мг / м)
REL (рекомендуется)TWA 75 ppm (200 мг / м)
IDLH (Непосредственная опасность)750 ppm
Родственные соединения
Родственные углеводороды Бензол. Циклобутадиен. Циклопентен
Родственные соединенияДициклопентадиен
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒ N (что такое ?)
Ссылки в ink

Циклопентадиен представляет собой органическое соединение с формулой C5H6. Его часто обозначают сокращенно CpH, потому что циклопентадиенильный анион сокращенно обозначается Cp.

Эта бесцветная жидкость имеет сильный неприятный запах. При комнатной температуре этот циклический диен димеризуется в течение нескольких часов с образованием дициклопентадиена посредством реакции Дильса-Альдера. Этот димер может быть восстановлен путем нагревания с образованием мономера.

Соединение в основном используется для производства циклопентена и его производных. Он широко используется в качестве предшественника циклопентадиенильного аниона (Cp), важного лиганда в циклопентадиенильных комплексах в металлоорганической химии.

Содержание
  • 1 Производство и реакции
    • 1.1 Сигматропная перегруппировка
    • 1.2 Реакции Дильса – Альдера
    • 1.3 Депротонирование
    • 1.4 Производные металлоцена
    • 1.5 Органический синтез
  • 2 Использование
  • 3 Производные
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Получение и реакции
Циклопентадиеновый мономер в ледяной бане

Производство циклопентадиена обычно не отличается от дициклопентадиена, поскольку они взаимно превращаются. Их получают из каменноугольной смолы (около 10–20 г / т) и парового крекинга нафты (около 14 кг / т). Чтобы получить циклопентадиеновый мономер, коммерческий дициклопентадиен крекируется при нагревании примерно до 180 ° C. Мономер собирают перегонкой и используют вскоре после этого.

Сигматропная перегруппировка

Атомы водорода в циклопентадиене претерпевают быстрые [1,5] -сигматропные сдвиги, как показано Спектры ЯМР, записанные при различных температурах. Еще более текучими являются производные C 5H5E (CH 3)3(E = Si, Ge, Sn ), в которых более тяжелый элемент мигрирует от углерода к углероду с низким активационным барьером.

Реакции Дильса – Альдера

Циклопентадиен является высокореакционноспособным диеном в реакции Дильса – Альдера, поскольку для достижения геометрической формы оболочки требуется минимальное искажение диена переходное состояние по сравнению с другими диенами. Известно, что циклопентадиен димеризуется. Превращение происходит в течение часов при комнатной температуре, но мономер может храниться в течение нескольких дней при -20 ° C.

Депротонирование

Соединение является необычно кислым (pK a = 16) для углеводорода, что объясняется высокой стабильностью ароматического циклопентадиенила анион, C. 5H. 5. Депротонирование может быть достигнуто с помощью различных оснований, обычно гидрида натрия, металлического натрия и бутиллития. Соли этого аниона коммерчески доступны, включая циклопентадиенид натрия и циклопентадиенид лития. Они используются для получения циклопентадиенильных комплексов.

Производные металлоцена

[(η-C 5H5) Rh (η-C 5H6)], 18-электронная смешанная- гаптичность производное родоцена, которое может образовываться при протонировании мономера родоцена.

Металлоцены и родственные циклопентадиенильные производные были тщательно исследованы и представляют собой краеугольный камень металлоорганической химии благодаря их высокой стабильности. Первый охарактеризованный металлоцен, ферроцен, был получен таким же образом, как и многие другие металлоцены: путем объединения производных щелочных металлов в форме MC 5H5с дигалогенидами переходных металлов : как обычно Например, никелоцен образуется при обработке хлорида никеля (II) циклопентадиенидом натрия в THF.

NiCl 2 + 2 NaC 5H5→ Ni (Известны C 5H5)2+ 2 NaCl

металлоорганические комплексы, которые включают как циклопентадиенильный анион, так и сам циклопентадиен, одним из примеров которых является производное родоцена, полученное из мономера родоцена в протонных растворителях.

Органический синтез

Он был исходным материалом для Лео Пакета синтеза додекаэдрана в 1982 году. Первая стадия включала восстановительную димеризацию молекулы с образованием дигидрофулвалена, а не простое добавление для получения дициклопентадиена.

Начало синтеза додекаэдрана Пакеттом в 1982 г. Обратите внимание на димеризацию циклопа энтадиен на стадии 1 в дигидрофулвален.
Использует

Помимо использования в качестве предшественника катализаторов на основе циклопентадиенила, основным коммерческим применением циклопентадиена является его использование в качестве предшественника сомономеров. Полугидрогенизация дает циклопентен. Реакция Дильса-Альдера с бутадиеном дает этилиденнорборнен, сомономер в производстве каучуков EPDM.

Производные
Структура tBu 3C5H3, прототип объемный циклопентадиен.

Циклопентадиен может замещать один или несколько атомов водорода, образуя производные с ковалентными связями:

Большинство этих замещенных циклопентадиенов могут также образовывать анионы и присоединяться к циклопентадиенильным комплексам.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-16 12:46:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте