సైక్లోప్రొపీన్

From LTRC

సైక్లోప్రొపీన్[1]

సైక్లోప్రొపీన్ (Cyclopropene) అనేది C3H4 అనే ఫార్ములా కలిగిన ఒక ఆర్గానిక్ సమ్మేళనం. ఇది అత్యంత సరళమైన సైక్లోఆల్కీన్. రింగ్ చాలా ఒత్తిడికి లోనవ్వడం వల్ల, సైక్లోప్రొపీన్‌ను తయారు చేయడం కష్టం మరియు ఇది అధిక చర్యాశీలతను కలిగి ఉంటుంది. ఈ రంగులేని వాయువు బంధం మరియు చర్యాశీలతపై అనేక ప్రాథమిక అధ్యయనాలకు విషయంగా ఉంది.[2] ఇది సహజంగా లభించదు, కానీ కొన్ని ఫ్యాటీ యాసిడ్లలో దీని ఉత్పన్నాలు కనిపిస్తాయి. సైక్లోప్రొపీన్ ఉత్పన్నాలను కొన్ని పండ్ల పక్వతను నియంత్రించడానికి వాణిజ్యపరంగా ఉపయోగిస్తారు.

నిర్మాణం మరియు బంధం

ఈ అణువు త్రికోణ నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. సింగిల్ బాండ్తో పోలిస్తే డబుల్ బాండ్ పొడవు తగ్గడం వల్ల, డబుల్ బాండ్‌కు ఎదురుగా ఉన్న కోణం సైక్లోప్రొపేన్లో ఉండే 60° నుండి సుమారు 51°కి తగ్గుతుంది.[3] సైక్లోప్రొపేన్ మాదిరిగానే, రింగ్‌లోని కార్బన్-కార్బన్ బంధం పెరిగిన p క్యారెక్టర్‌ను కలిగి ఉంటుంది: ఆల్కీన్ కార్బన్ పరమాణువులు రింగ్ కోసం sp2.68 హైబ్రిడైజేషన్‌ను ఉపయోగిస్తాయి.[4]

సైక్లోప్రొపీన్ మరియు ఉత్పన్నాల సంశ్లేషణ

ప్రారంభ సంశ్లేషణలు

డెమ్యనోవ్ మరియు డోయారెంకో నిర్వహించిన సైక్లోప్రొపీన్ యొక్క మొదటి నిర్ధారిత సంశ్లేషణలో, సుమారు 300 °C వద్ద ప్లాటినైజ్డ్ క్లేపై ట్రైమిథైల్‌సైక్లోప్రొపైలామ్మోనియం హైడ్రాక్సైడ్ యొక్క థర్మల్ డీకంపోజిషన్ (ఉష్ణ వియోగం) ఉంటుంది.[5] ఈ చర్య ప్రధానంగా ట్రైమిథైలామైన్ మరియు డైమిథైల్‌సైక్లోప్రొపైల్ అమైన్‌ను, సుమారు 5% సైక్లోప్రొపీన్‌తో పాటు ఉత్పత్తి చేస్తుంది. తరువాత ష్లాటర్ 320–330 °C వద్ద ప్లాటినైజ్డ్ ఆస్బెస్టాస్ను ఉత్ప్రేరకంగా ఉపయోగించి పైరోలైటిక్ చర్య పరిస్థితులను మెరుగుపరిచాడు మరియు 45% దిగుబడితో సైక్లోప్రొపీన్‌ను పొందాడు.[6]

సైక్లోహెప్టాట్రైన్ మరియు డైమిథైల్ ఎసిటిలీన్ డైకార్బాక్సిలేట్ యొక్క అడక్ట్ థర్మోలిసిస్ ద్వారా కూడా సైక్లోప్రొపీన్‌ను సుమారు 1% దిగుబడితో పొందవచ్చు.[7]

అల్లైల్ క్లోరైడ్ల నుండి ఆధునిక సంశ్లేషణలు

అల్లైల్ క్లోరైడ్ 80 °C వద్ద బేస్ సోడియం అమైడ్తో చికిత్స పొందినప్పుడు డీహైడ్రోహాలోజినేషన్కు గురై సుమారు 10% దిగుబడితో సైక్లోప్రొపీన్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.[8]

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

ఈ చర్య యొక్క ప్రధాన ఉప ఉత్పత్తి అల్లైలామైన్. మరిగే టోలుయిన్లో 45–60 నిమిషాల పాటు సోడియం బిస్(ట్రైమిథైల్సిలైల్)అమైడ్కు అల్లైల్ క్లోరైడ్‌ను జోడించడం ద్వారా సుమారు 40% దిగుబడితో లక్షిత సమ్మేళనం లభిస్తుంది మరియు స్వచ్ఛత మెరుగుపడుతుంది:

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

పండ్ల పక్వతను నెమ్మదింపజేయడానికి ఉపయోగించే 1-మిథైల్‌సైక్లోప్రొపీన్,[9][10] ఇదే విధంగా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది, కానీ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మెథల్లైల్ క్లోరైడ్ నుండి ఫినైల్ లిథియంను బేస్‌గా ఉపయోగించి తయారు చేస్తారు:[11]

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

ఉత్పన్నాలు

నైట్రోసైక్లోప్రొపేన్‌లను సోడియం మెథాక్సైడ్తో చికిత్స చేయడం ద్వారా నైట్రైట్ తొలగించబడి, సంబంధిత సైక్లోప్రొపీన్ ఉత్పన్నం ఏర్పడుతుంది.

పూర్తిగా అలిఫాటిక్ సైక్లోప్రొపీన్‌ల సంశ్లేషణ మొదట ఆల్కైన్‌లకు కార్బీన్‌లను కాపర్-ఉత్ప్రేరకంతో జోడించడం ద్వారా వివరించబడింది. కాపర్ ఉత్ప్రేరకం సమక్షంలో, ఇథైల్ డయాజోఎసిటేట్ ఎసిటిలీన్‌లతో చర్య జరిపి సైక్లోప్రొపీన్‌లను ఇస్తుంది. 1,2-డైమిథైల్‌సైక్లోప్రొపీన్-3-కార్బాక్సిలేట్ ఈ పద్ధతి ద్వారా 2-బ్యూటైన్ నుండి ఏర్పడుతుంది. కాపర్ సల్ఫేట్ మరియు కాపర్ డస్ట్ వంటివి ఇటువంటి చర్యలను ప్రోత్సహించడానికి ఉపయోగించే కాపర్ యొక్క ప్రసిద్ధ రూపాలు. రోడియం ఎసిటేట్ కూడా ఉపయోగించబడింది.

సైక్లోప్రొపీన్ ఉత్పన్నాలు సాధారణంగా నిల్వ చేయడానికి చాలా అస్థిరంగా ఉంటాయి, టెట్రాహైడ్రల్ కార్బన్ పరమాణువు వద్ద డైసబ్‌స్టిట్యూట్ చేయబడితే తప్ప. కొన్ని సందర్భాల్లో, భారీ సబ్‌స్టిట్యూయెంట్‌తో మోనోసబ్‌స్టిట్యూషన్ తగినంత స్థిరీకరణను అందిస్తుంది.[12]

రింగ్ స్ట్రెయిన్ కారణంగా, సైక్లోప్రొపీన్‌లు అత్యంత చురుకైన డైనోఫైల్స్ (dienophiles).[12]

సైక్లోప్రొపీన్ చర్యలు

సైక్లోప్రొపీన్‌పై అధ్యయనాలు ప్రధానంగా దాని అధిక రింగ్ స్ట్రెయిన్ యొక్క పరిణామాలపై దృష్టి సారిస్తాయి. 425 °C వద్ద, సైక్లోప్రొపీన్ మిథైల్ ఎసిటిలీన్ (ప్రొపైన్)గా ఐసోమెరైజ్ అవుతుంది.

C3H4 -> H3CC\tCH

–36 °C (దాని అంచనా వేయబడిన మరిగే స్థానం) వద్ద సైక్లోప్రొపీన్ యొక్క ఫ్రాక్షనల్ డిస్టిలేషన్ ప్రయత్నం పాలిమరైజేషన్‌కు దారితీస్తుంది. ఈ ప్రక్రియ ఒక ఫ్రీ-రాడికల్ చైన్ రియాక్షన్ అని భావించబడుతుంది మరియు NMR స్పెక్ట్రా ఆధారంగా, ఉత్పత్తి పాలిసైక్లోప్రొపేన్ అని భావించబడుతుంది.

సైక్లోప్రొపీన్ సైక్లోపెంటాడైన్తో డీల్స్-ఆల్డర్ చర్యకు గురై ఎండో-ట్రైసైక్లో[3.2.1.02,4]ఆక్ట్-6-ఈన్‌ను ఇస్తుంది. ఈ చర్య సాధారణంగా సైక్లోప్రొపీన్ సంశ్లేషణ తర్వాత దాని ఉనికిని తనిఖీ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

సంబంధిత సమ్మేళనాలు

సూచనలు

  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. ↑ Beaudry, R.. (2001). "Use of 1-MCP on Apples". Perishable Handling Quarterly. (108) 12.
  10. ↑ 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.
  11. ↑ Clarke, T. C.. (1971). "An Efficient and Convenient Synthesis of 1-Methylcyclopropene". J. Org. Chem.. 36 (9) 1320–1321. doi:10.1021/jo00808a041.
  12. ↑ 12.0 12.1 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.

బయటి లింకులు

  • Cyclopropene

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Cyclopropene” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclopropene ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=సైక్లోప్రొపీన్&oldid=1464"