साइक्लोप्रोपीन

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ज्ञानसन्दूक
Pin Cyclopropene[1]
Identifiers
CAS Number 2781-85-3
UNII 7B8994OHJ0
PubChem CID 123173
ChemSpider 109788
SMILES C1C=C1
Properties
Formula C3H4
Boiling point -36 °C
Thermochemistry
Deltahc −2032 – −2026 kJ mol−1
Heat capacity 51.9–53.9 J K−1 mol−1

साइक्लोप्रोपीन (Cyclopropene) एक कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र C3H4 है। यह सबसे सरल साइक्लोएल्कीन है। चूँकि इसकी वलय अत्यधिक तनावपूर्ण होती है, इसलिए साइक्लोप्रोपीन को तैयार करना कठिन होता है और यह अत्यधिक अभिक्रियाशील होता है। यह रंगहीन गैस बंधन और अभिक्रियाशीलता के कई मौलिक अध्ययनों का विषय रही है।[2] यह प्राकृतिक रूप से नहीं पाया जाता है, लेकिन इसके व्युत्पन्न कुछ फैटी एसिड में ज्ञात हैं। साइक्लोप्रोपीन के व्युत्पन्नों का उपयोग व्यावसायिक रूप से कुछ फलों के पकने की प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

संरचना और बंधन

अणु की संरचना त्रिकोणीय होती है। एकल बंधन की तुलना में द्वि-बंधन की कम लंबाई के कारण, द्वि-बंधन के विपरीत कोण साइक्लोप्रोपेन में पाए जाने वाले 60° के कोण से घटकर लगभग 51° हो जाता है।[3] साइक्लोप्रोपेन की तरह, वलय में कार्बन-कार्बन बंधन में p लक्षण बढ़ जाता है: एल्कीन कार्बन परमाणु वलय के लिए sp2.68 संकरण का उपयोग करते हैं।[4]

साइक्लोप्रोपीन और इसके व्युत्पन्नों का संश्लेषण

प्रारंभिक संश्लेषण

साइक्लोप्रोपीन का पहला पुष्ट संश्लेषण, डेम्यानोव और डोयारेंको द्वारा किया गया था, जिसमें लगभग 300 °C पर प्लेटिनमयुक्त मिट्टी के ऊपर ट्राइमिथाइलसाइक्लोप्रोपाइलअमोनियम हाइड्रॉक्साइड का तापीय अपघटन शामिल था।[5] यह अभिक्रिया मुख्य रूप से ट्राइमिथाइलएमीन और डाइमिथाइलसाइक्लोप्रोपाइल एमीन उत्पन्न करती है, साथ ही लगभग 5% साइक्लोप्रोपीन भी प्राप्त होता है। बाद में श्लाटर ने 320–330 °C पर उत्प्रेरक के रूप में प्लेटिनमयुक्त एस्बेस्टस का उपयोग करके पायरोलिटिक अभिक्रिया स्थितियों में सुधार किया और 45% उपज के साथ साइक्लोप्रोपीन प्राप्त किया।[6]

साइक्लोप्रोपीन को साइक्लोहेप्टाट्राइईन और डाइमिथाइल एसिटिलीनडाइकार्बोक्सिलेट के एडक्ट के थर्मोलिसिस द्वारा भी लगभग 1% उपज में प्राप्त किया जा सकता है।[7]

एलिल क्लोराइड से आधुनिक संश्लेषण

एलिल क्लोराइड 80 °C पर क्षार सोडियम एमाइड के साथ उपचार करने पर डिहाइड्रोहैलोजनीकरण से गुजरता है, जिससे लगभग 10% उपज में साइक्लोप्रोपीन उत्पन्न होता है।[8]

CH2\dCHCH2Cl + NaNH2 -> C3H4 + NaCl + NH3

अभिक्रिया का मुख्य उप-उत्पाद एलिलएमीन है। 45–60 मिनट की अवधि में उबलते टोल्यूनि में सोडियम बिस(ट्राइमिथाइलसिलिल)एमाइड में एलिल क्लोराइड मिलाने से लगभग 40% उपज में लक्षित यौगिक प्राप्त होता है, जिसकी शुद्धता में सुधार होता है:[9]

CH2\dCHCH2Cl + NaN(TMS)2 -> C3H4 + NaCl + NH(TMS)2

1-मिथाइलसाइक्लोप्रोपीन, जिसका उपयोग फलों के पकने की गति को धीमा करने के लिए किया जाता है,[10][11] का संश्लेषण इसी तरह किया जाता है, लेकिन कमरे के तापमान पर मेथिलएलिलक्लोराइड से, जिसमें फेनिललिथियम का उपयोग क्षार के रूप में किया जाता है:[12]

CH2\dC(CH3)CH2Cl + LiC6H5 -> CH3\sC3H3 + LiCl + C6H6

व्युत्पन्न

नाइट्रोसाइक्लोप्रोपेन का सोडियम मेथॉक्साइड के साथ उपचार करने पर नाइट्राइट का निष्कासन होता है, जिससे संबंधित साइक्लोप्रोपीन व्युत्पन्न प्राप्त होता है।

शुद्ध एलिफैटिक साइक्लोप्रोपीन का संश्लेषण पहली बार एल्काइन्स में कार्बीन्स के कॉपर-उत्प्रेरित योग द्वारा दर्शाया गया था। कॉपर उत्प्रेरक की उपस्थिति में, एथिल डायज़ोएसीटेट एसिटिलीन के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोप्रोपीन देता है। 1,2-डाइमिथाइलसाइक्लोप्रोपीन-3-कार्बोक्सिलेट इस विधि द्वारा 2-ब्यूटाइन से उत्पन्न होता है। कॉपर सल्फेट और कॉपर डस्ट के रूप में कॉपर, ऐसी अभिक्रियाओं को बढ़ावा देने के लिए उपयोग किए जाने वाले कॉपर के अधिक लोकप्रिय रूपों में से हैं। रोडियम एसीटेट का भी उपयोग किया गया है।

साइक्लोप्रोपीन व्युत्पन्न आमतौर पर भंडारण के लिए बहुत अस्थिर होते हैं, जब तक कि वे चतुष्फलकीय कार्बन परमाणु पर द्वि-प्रतिस्थापित न हों। कुछ मामलों में, एक बड़े प्रतिस्थापी के साथ मोनो-प्रतिस्थापन पर्याप्त स्थिरीकरण प्रदान करता है।[13]

वलय तनाव के कारण, साइक्लोप्रोपीन अत्यधिक सक्रिय डाइनोफाइल होते हैं।[13]

साइक्लोप्रोपीन की अभिक्रियाएँ

साइक्लोप्रोपीन पर अध्ययन मुख्य रूप से इसके उच्च वलय तनाव के परिणामों पर केंद्रित हैं। 425 °C पर, साइक्लोप्रोपीन मिथाइलएसिटिलीन (प्रोपाइन) में समावयवीकृत हो जाता है।

C3H4 -> H3CC\tCH

–36 °C (इसके अनुमानित क्वथनांक) पर साइक्लोप्रोपीन के आंशिक आसवन का प्रयास करने पर बहुलकीकरण (पॉलीमराइजेशन) होता है। यह माना जाता है कि तंत्र एक मुक्त-मूलक श्रृंखला अभिक्रिया है, और NMR स्पेक्ट्रा के आधार पर, उत्पाद को पॉलीसाइक्लोप्रोपेन माना जाता है।

साइक्लोप्रोपीन साइक्लोपेंटाडाइन के साथ डिएल्स-एल्डर अभिक्रिया से गुजरकर एंडो-ट्राइसाइक्लो[3.2.1.02,4]ऑक्ट-6-ईन देता है। इस अभिक्रिया का उपयोग आमतौर पर साइक्लोप्रोपीन के संश्लेषण के बाद उसकी उपस्थिति की जाँच करने के लिए किया जाता है।[9]

संबंधित यौगिक

संदर्भ

  1. ↑ (27 March 2005). cyclopropene - Compound Summary. PubChem Compound.
  2. ↑ Carter, F. L.. (1964). "Review of the Chemistry of Cyclopropene Compounds". Chemical Reviews. 64 (5) 497–525. doi:10.1021/cr60231a001.
  3. ↑ Staley, S. W.. (1987). "Structure of 3-cyanocyclopropene by microwave spectroscopy and ab initio molecular orbital calculations. Evidence for substituent-ring double bond interactions". J. Am. Chem. Soc.. 109 (10) 2880–2884. doi:10.1021/ja00244a004.
  4. ↑ Allen, F. H.. (1982). "The geometry of small rings: Molecular geometry of cyclopropene and its derivatives". Tetrahedron. 38 (5) 645–655. doi:10.1016/0040-4020(82)80206-8.
  5. ↑ (1966). Advances in Alicyclic Chemistry. 1 55. Academic Press Inc.. ISBN 9781483224206.
  6. ↑ Schlatter, Maurice J.. (1941-06-01). The Preparation of Cyclopropene. Journal of the American Chemical Society. 63 (6) 1733–1737. doi:10.1021/ja01851a068.
  7. ↑ (1997). Houben-Weyl. Methods of Organic Chemistry – Cyclopropanes, Authors Index, Compound Index. E 17d 2712–2713. George Thieme Verlag. ISBN 978-3-13-101644-7.
  8. ↑ Closs, G.L.. (1966). "A Simple Synthesis of Cyclopropene". Journal of Organic Chemistry. 31 (2) 638. doi:10.1021/jo01340a534.
  9. ↑ 9.0 9.1 Binger, P.. (2000). "Cyclopropene: A New Simple Synthesis and Its Diels-Alder reaction with Cyclopentadiene". 77 254.
  10. ↑ Beaudry, R.. (2001). "Use of 1-MCP on Apples". Perishable Handling Quarterly. (108) 12.
  11. ↑ Trinchero, G. D.. (May 2004). "Inhibition of ethylene action by 1-methylcyclopropene extends postharvest life of "Bartlett" pears". Postharvest Biology and Technology. 32 (2) 193–204. doi:10.1016/j.postharvbio.2003.11.009.
  12. ↑ Clarke, T. C.. (1971). "An Efficient and Convenient Synthesis of 1-Methylcyclopropene". J. Org. Chem.. 36 (9) 1320–1321. doi:10.1021/jo00808a041.
  13. ↑ 13.0 13.1 Yan, Ni; Liu, Xiaozhong; Pallerla, Mahesh K.; Fox, Joseph M.. (2008-06-01). "Synthesis of stable derivatives of cycloprop-2-ene carboxylic acid". The Journal of Organic Chemistry. 73 (11) 4283. doi:10.1021/jo800042w.

बाहरी कड़ियाँ

  • Cyclopropene

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Cyclopropene" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclopropene यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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