构象和环烷
命名二环化合物——融合,架桥,斯皮罗
最后更新:2022年12月13日|
二环化合物——融合戒指,弥合双环戒指,和斯皮罗双环戒指
在以前的文章我们开始我们的讨论与多个环的结构,使用十氢化萘我们的关键的例子稠环。我们看到多少环结会影响整体的立体化学分子的形状,以及其稳定性。
表的内容
- 环连接:融合戒指、桥接双环戒指,和斯皮罗戒指
- 或者出去吗?无论是在或两个!
- 把桥接二环化合物的视角
- 命名桥接二环化合物——一个五步的向导
- 桥接二环分子的几个例子
- 斯皮罗化合物命名
- 摘要:命名二环化合物
- 笔记(和一个复杂的例子)
- (高级)引用和进一步阅读
1。稠环、桥接双环戒指和斯皮罗戒指
我们没有谈论十氢化萘只代表的环结一个安排十个碳十氢化萘的方法为一对相邻环:所谓的“融合”环结构,两个碳原子直接相连的“桥头堡”。
实际上有两个环结的其他模式。在“桥接二环”分子,隔开两个桥头堡“桥梁”至少含有一个碳。在“斯皮罗“融合分子,这两个戒指都是加入相同的碳。
在本帖里,我们将重点放在“桥接二环”分子(以及如何),并简要讨论了“斯皮罗”融合二环的分子。
顺便说一下,在下图中,只有一个“桥接二环”十氢化萘异构体,六元环。你能找到另一个桥接二环异构体还包含一个六元环吗?(答案在注1)
2。或者出去吗?都在,或两者兼而有之。
首先,立体化学。一个重要注意桥接二环桥是两个碳原子形成分子总是会”独联体“彼此,永远不会反式相对于其他戒指。*(异常?是的,但你可能不会看到他们——检查注2如果你好奇)
为什么?就像我们在过去的帖子在讨论说反式十氢化萘,因为同样的原因,你不能亲吻自己,因为没有足够的灵活性,不打破这个发生。考虑到严格的键角(109°)烷烃和长度(1.50)的要求,五,六,七元环没有足够的松弛容忍以外的任何东西独联体环连接。一个反式环结(很像反式双键在戒指的大小)会导致太多的环应变。
注意,在下图中,“独联体“环连接所暗示的是,两个氢原子都在同一侧(破折号在这种情况下)。“不可能的”反式环结灰度进行比较所示。图片显示了这个分子强调的一个模型角应变和范德瓦耳斯应变造成这样的安排。
3所示。把桥接化合物
接下来,这是很多学生感到困惑的地方——我们的主题如何描述这些东西。仅仅使用破折号和楔形并不真正捕捉他们的立体美。
所以当画桥接二环的分子,这是很常见的角度给他们看一边。第一反应我的学生看到这些画是彻底的厌恶和混乱。“什么是那从苏圣玛丽?”,我记得迈克。玛丽问我一个晚上在辅导会议。
这是一样的“自上而下”的观点,只是从不同的角度。使用“自顶向下”的观点是完全可以接受的方式来吸引这些分子——然而,它能够是至关重要的解释这些“视角”的图纸很多课本二环分子将以这种方式展示。
这是一个“立交桥”视图相同的分子,从自上而下的侧视。(顺便说一句:注意左边的六员环在椅子上构象]
4所示。命名桥接二环分子——一个五步的向导
弥合自行车的命名都有自己的特殊的困境。与分子你可能遇到到目前为止,这将有一个明确的“最长”或“大圈”的开始,试图找到独自开始根据这些标准可能会在圈子里你要去。
相反,弥合自行车命名根据自己独特的系统。基于桥梁的长度,然后总体的碳原子数的自行车。下图走过这个过程。
5。二环分子的几个例子
一旦你通过几个例子,我认为你会发现命名桥接二环分子实际上是相当直观的只要你能正确解释图。(尽量模式如果你还困!)看看你是否能遵循这些化合物的命名。
看到最后一个例子吗?我们还可以使用桥接自行车命名法命名融合戒指!所以bicyclo[4.4.0]癸烷只是“十氢化萘”的另一个名称(不指定的立体化学,当然)。
6。斯皮罗化合物命名
让我们总结概括“斯皮罗”熔融化合物。因为“桥头堡”的位置都是在相同的碳,我们不能使用相同的“bicyclo”命名,但是这个过程是非常相似的。
我们只是用“斯皮罗”代替“bicyclo”,插入两个桥的长度,把后缀。所以下面的分子斯皮罗[5.4]癸烷。包括隔壁是另外两个螺环化合物的例子,斯皮罗[4.3]辛烷和斯皮罗[5.2]辛烷。
7所示。摘要:命名二环化合物
在本系列的下一篇文章,最后,我们将讨论的最后一个,非常有趣的结果,碳可以形成环:Bredt法则。
在下一篇文章:Bredt法则
注:
注1。你找到其他的桥接二环的癸烷异构体包含一个六元环吗?这就是:bicyclo(4.2.2)癸烷。
注意,关键的区别是两2碳桥的存在(除了4碳桥)与1和3碳桥梁在bicyclo[4.3.1]癸烷。
注2。第二,注意桥接环融合。像Bredt法则(下一个post)一次环周边的大小变得足够大(11似乎最低),规则可以弯曲。有已知的分子的例子反式桥头堡环融合,有时被称为“内外”的异构现象。一个突出的例子是自然产品ingenol,隔绝大戟属植物物种。近距离观察(4.1.1)十一烷环结构显示,两个碳的桥梁反式的相互关系。这也导致环应变(根据一个计算约5.9千卡每摩尔),但不足以呈现关闭环是不可能的。
顺便说一下,ingenol是一个迷人的目标测试现代有机合成的限制。1968年孤立,它不是直到2002年合成杰弗里·温克勒的宾夕法尼亚大学。随后分子合成了组木以及最近(和令人印象深刻)Baran。如果你感兴趣的本科学习有机合成,马克Peczuh写了一个温克勒的绝技介绍ingenol合成这就解释了合成逐行背后的思考。Baran集团也在他们的博客上的一篇文章,开瓶,这给了幕后故事ingenol合成真正传达的味道总合成项目是什么样子。
评论者哈米德请求如何画出结构6 -endo-bromo-8 -反- - - - - -异丁基- - - - - -1,3 -挂式-dimethylbicyclo[3.2.1]辛烷。
这是你如何做。
(高级)引用和进一步阅读
引用相关化学好奇心架桥双环戒指;propellanes,弥合紧张分子,内外双环戒指,和天然产物的全合成包含这些特性。
- Bicyclo(1.1.1)戊烷
肯尼斯·b·Wiberg和丹尼尔·s·康纳
美国化学学会杂志》上1966年,88年(19),4437 - 4441
DOI:1021 / ja00971a025
Wiberg教授是二环碳氢化合物的合成和研究的先驱和合成的许多“propellanes”在他的职业生涯。本文在最小的桥接的合成和研究双环戒指,bicyclo(1.1.1)戊烷,后来导致Propellane(1.1.1)的合成。有趣的是,关闭这座桥是执行使用维尔茨反应(钠格氏反应的“表亲”),它的一个很少有成功的应用。 - 紧张的有机分子的调查
乔尔·f·Liebman和阿瑟·格林伯格
化学评论1976年,76年(3),311 - 365
DOI:1021 / cr60301a002
旧但仍然有用的复习紧张的有机分子。 - norbornane和1的结构,4-dichloronorbornane取决于电子衍射
j . f .蒋介石、c·f·威尔科克斯和s·h·鲍尔
美国化学学会杂志》上1968年,90年(12),3149 - 3157
DOI:10.1021 / ja01014a032
根据本文,bicyclo[2.2.1]庚烷(俗称“norbornane”)有一个环应变17.5千卡每摩尔。自然产品樟脑,负责维克斯的熟悉的气味Vapo-Rub,有相同的桥接环系统。 - 化学的弯曲的债券。XXX。Diels-Alder方法内外两圈的
伦道夫·p·Thummel保罗·g·Gassman和
美国化学学会杂志》上1972年,94年(20),7183 - 7184
DOI:10.1021 / ja00775a070
保罗Gassman明尼苏达(U)是一个非常著名的有机化学家的20倍th世纪。在这篇文章中,他描述了合成内外双环化合物使用Diels-Alder反应。 - Bicyclo 8.8.8廿六烷。在异构
c . h .公园和h·e·西蒙斯
美国化学学会杂志》上1972年,94年(20),7184 - 7186
DOI:10.1021 / ja00775a071
以下论文后Gassman教授(Ref。# 4)是在同一个话题。有趣的是,这是由h·e·西蒙斯(杜邦)提交的Simmons-Smith反应。 - 内外立体异构现象:合成的反式-bicyclo 5.3.1 undecane-11-one
John p .嘿,杰弗里·d·温克勒和保罗·g·Williard
美国化学学会杂志》上1986年,108 (20)6425 - 6427
DOI:10.1021 / ja00280a071
本文详述了双环小分子合成路径(可能的)来演示in - out异构。这是有用的合成ingenane二萜,作者指出。 - 发展(+)-Ingenol简洁的合成
Steven j . McKerrall Lars Jørgensen基督教a . Kuttruff Felix Ungeheuer,菲尔Baran
美国化学学会杂志》上2014年,136年(15),5799 - 5810
DOI:10.1021 / ja501881p
Ingenol自然产品以双环系统/立体化学,和本文的实验室教授Phil Baran是立体定向合成。
你实际上是打破一些IUPAC约定。看到http://iupac.org/publications/pac/78/10/1897/pdf/(doi: 10.1351 / pac200678101897),特别是ST-1.1.10 1916页。也看到ST-1.3.3
两个小问题:
——文本——“斯皮罗[5.4]癸烷”;形象,”斯皮罗[5.5]癸烷”,结构实际上是斯皮罗[5.5]十一烷;
——结构给出了斯皮罗[4.2]庚烷实际上是由斯皮罗[4.3]辛烷。
一如既往,谢谢你指出那些图形的特别坏失败。2元环,哈哈。
必须bicyclo bicyclo(2.2.1)己烷(2.1.1)己烷
开枪。将修复。谢谢你的地方!
非常感谢,请给我一个链接到斯皮罗和桥接双环戒指命名(杂原子)尤其是如何谢谢:)
好解释bicyclo和斯皮罗化合物的! ! ! ! ! l
你好。优秀的工作! ! ! ! !詹姆斯。
顺便说一句,我有一个问题关于螺环化合物的命名。我之前看到,斯皮罗化合物可能有#低碳第一第二号像斯皮罗(4、5)癸烷不斯皮罗[5 4]癸烷。我对还是错?你能给我一个答案吗?
感谢你的令人难以置信的作品…! ! ! ! !
是的,你是对的,在我们遵循命名bicyclo化合物降序排列在斯皮罗化合物我们按照升序的碳原子编号。
不错! !但我有一个问,怎么名字斯皮罗atom . .asanding或除砂订单
可以有一个以上的桥梁吗?如果是我们如何命名?
我只是保持事情的简单性。如果你是真正的IUPAC好奇的你可以随时去的网站。
关于你提到的其他的戒指,我想可能是我发现它并不是一次,而是两次。名称按;bicyclo[4.3.1]庚烷和你最初的要求;bicyclo(4.3.1)己烷。
我的问题是,我们是否遵循这里的最长碳链规则到达名字bicyclo[4.3.1]癸烷?
谢谢你先生经过阅读这个简单的话题我能叫出自行车复合,我也试着学习螺环化合物。
不管怎样谢谢你先生。
Najeeb Ullah从巴基斯坦做Bs化学(第二学期)
很高兴你有帮助。
先生我想骑自行车化合物中……这些在桥上的元素. .在独联体配置或反式构型(注:离开的碳桥),也……化合物2 fluorobicyclo(2.2.2)辛烷…。这个节目对映体吗? ? ? ?很想知道
不知道我理解你的问题的第一部分。是的,2-fluorobicyclo[2.2.2]辛烷是对映体的手性,并将作为一对存在。
非常感谢。我觉得你的解释非常有用
很高兴听到它。谢谢你！
例如,我的名字怎么是这样的
6-endo-bromo-8-anti-isobutyl-1, 3-exo-dimethylbicyclo[3.2.1]辛烷
从配置图
看到底部的例子!
嗨,詹姆斯
你能告诉我细节背后的秘密二环化合物的命名法在这个网站吗?我将很高兴听到你的回复,我需要把它送给(@QuestionCookie)https://chemistry.stackexchange.com作为对他/她的问题的回答“R / S构型的桥接碳双环系统”在10小时内为了得到赏金价值50 +从他/她的声誉
谢谢
Satyajay Mandal
嗨,有什么规则编号碳主环取代基不分开?例如,如果有两个甲基,每个不同的碳,每一个你怎么号码?
Monospiro碳氢化合物和两个单环环连续编号从旁边的小环在一个原子原子斯皮罗,继续在小环回斯皮罗原子,然后在第二个环。
例子:
斯皮罗[4.5]癸烷
而斯皮罗[5.4]癸烷