Участник:Jshdujahdu/Черновик

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Спиро[2.2]пентан – одно из простейших спиросоединений ряда предельных углеводородов. Трехчленные циклы расположены перпендикулярно друг другу.

Спиросоединéние (спиран) (от др.-греч. σπεῖρα и лат. spīra «скручивать, сгибать, сворачивать»;[1] англ. Spiro compound или Spirane) — химическое соединение, в структуре которого содержится по меньшей мере одна пара циклических фрагментов, состоящих из ковалентно связанных между собой атомов, имеющих только один общий атом и не связанных между собой мостиковыми связями.[2][3] Такие соединенные попарно (в отдельных случаях – по трое[4]-532[5][6][7]-474) только через один общий атом карбоциклические или гетероциклические фрагменты (спиросочлененные циклы) образуют спирановый фрагмент молекулы спиросоединения, а связывающий их общий общий атом называют спироатомом[8]. Наряду соединениями с изолированными и конденсированными циклами, а также мостиковыми и каркасными соединениями образуют группу полициклических соединений.

Спиросоединения принято рассматривать в качестве органических веществ, главным образом, из-за отсутствия данных о синтезе спиранов, не содержащих в своем составе атомов углерода . Однако определение спиросоединений позволяет отнесение к этому классу и неорганических веществ, отдельные представители которых являются предметом теоретического изучения, в частности, ряд расчетных работ по квантовохимическому моделированию методами молекулярных орбиталей и DFT посвящен изучению строения молекул неорганических спиросилоксанов.[9][10][11]-872 При этом, несмотря на определенную структурную аналогию, хелатные комплексы, в которых два или более бидентантных лиганда соединены с одним ионом металла посредством ионных и координационных связей, к спиросоединениям относить не принято.

Классификация

[править | править код]

В зависимости от числа спироатомов в одном спирановом фрагменте различают моноспиросоединения (один спироатом, два или три спиросочленных циклических фрагмента) и полиспиросоединения (два и более спироатома, три и более спиросочлененных циклических фрагментов) .[12] В качестве спироатомов могут выступать нейтральные атомы углерода, кремния, фосфора, серы, а также положительно заряженные атомы четырехвалентного азота (катионы тетраалкиламмония) и отрицательно заряженные атомы шестивалентного фосфора.[3]

Спиросочлененные циклические фрагменты в молекулах спиранов могут быть:

  • карбоциклическими, гетероциклическими, а также фрагментами неорганических циклических систем (например, трехчленные циклотрисиленовые[13] фрагменты в спиро[2.2]пентасиладиене [14]);
  • моноциклическими или состоять из более сложных (конденсированных, мостиковых, каркасных) циклических систем. [3]
Примеры различных спиросоединений
5X7,5',5"-spiroter[benzo[b]phosphindol]-5-ide
5X7,5',5"-spiroter[benzo[b]phosphindol]-5-ide
Спиро[2.2]пентадиен – непредельное карбоциклическое моноспиросоединение 1,4-Диоксаспиро[4.5]ундекан[15][16] – кеталь циклогексанона и этиленгликоля, содержит гетероцикл спиросочлененный с карбоциклом 5λ7,5',5"-спиротер[бензо[b]фосфиндол]-5-ид калия [6] – хиральное спиросоединение с тремя циклами соединенными через один спироатом

Строение

[править | править код]

Плоскости циклов, образующих спирановый фрагмент, взаимно перпендикулярны, что справедливо, как в случае спиросочленения двух циклов через четырехвалентные атомы (С, Si, N+), так и в случае, когда три цикла связаны через спироатом, в качестве которого могут выступать анионы фосфора(V) или мышьяка (V).

Номенклатура

[править | править код]

В 1900 г. Адольф фон Байер впервые предложил термин "спиран" для наименования спиросоединений и первый вариант номенклатуры моноспиросоединений, включающих два спиросочленных моноцилических фрагмента. Позднее Радулеску предложил правила для наименования спиросоединений, включающих спиросопряженные полициклические фрагменты. Оба подхода были включены Паттерсоном в объединенную номенклатуру циклических органических соединений, а позднее вошли в перечень номенклатурных правил ИЮПАК для органических соединений (правила 1979 года и рекомендации от 1993). Последние значимые изменения в номенклатурные правила ИЮПАК для спиросединений нашли отражение в рекомендациях Мооса в 1999 г.

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Charlton T. Lewis, An Elementary Latin Dictionary, spīra. www.perseus.tufts.edu. Дата обращения: 27 февраля 2022.
  2. ↑ The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Термин Спиросоединения по ИЮПАК (англ.). The IUPAC "Gold Book". IUPAC. doi:10.1351/goldbook.S05881. Дата обращения: 16 февраля 2022.
  3. ↑ 1 2 3 G. P. Moss, P. a. S. Smith, D. Tavernier. Glossary of class names of organic compounds and reactivity intermediates based on structure (IUPAC Recommendations 1995) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 1995-01-01. — Vol. 67, iss. 8-9. — P. 1307–1375. — ISSN 1365-3075. — doi:10.1351/pac199567081307.
  4. ↑ G. P. Moss. Extension and revision of the nomenclature for spiro compounds // Pure and Applied Chemistry. — 1999-03-30. — Т. 71, вып. 3. — С. 531–558. — ISSN 0033-4545 1365-3075, 0033-4545. — doi:10.1351/pac199971030531.
  5. ↑ Organophosphorus Chemistry. Volume 4 A review of the literature published between July 1971 and June 1972. / Ed. S. Triplett. — London: The Chemical Society, 1973. — С. 50. — 305 с. — ISBN 978-1-84755-424-6, 1-84755-424-5.
  6. ↑ 1 2 D. Hellwinkel. Optically Active Trisbiphenylenephosphates (англ.) // Angewandte Chemie International Edition in English. — 1965-04. — Vol. 4, iss. 4. — P. 356. — ISSN 1521-3773 0570-0833, 1521-3773. — doi:10.1002/anie.196503562.
  7. ↑ K. C. Kumara Swamy, Sudha Kumaraswamy, Musa A. Said, R. S. Krishna Kishore, R. Herbst-Irmer. Cyclic hexacoordinate phosphorus compounds (англ.) // Current Science. — 2000. — Vol. 78, iss. 4. — P. 473–478. — ISSN 0011-3891.
  8. ↑ The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Термин Спироатом по IUPAC (англ.). The IUPAC "Gold Book". IUPAC. doi:10.1351/goldbook.S05884. Дата обращения: 16 февраля 2022.
  9. ↑ W. C. Lu, C. Z. Wang, V. Nguyen, M. W. Schmidt, M. S. Gordon. Structures and Fragmentations of Small Silicon Oxide Clusters by ab Initio Calculations (англ.) // The Journal of Physical Chemistry A. — 2003-09-01. — Vol. 107, iss. 36. — P. 6936–6943. — ISSN 1520-5215 1089-5639, 1520-5215. — doi:10.1021/jp027860h.
  10. ↑ S. K. Nayak, B. K. Rao, S. N. Khanna, P. Jena. Atomic and electronic structure of neutral and charged SinOm clusters (англ.) // The Journal of Chemical Physics. — 1998-07-22. — Vol. 109, iss. 4. — P. 1245–1250. — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690. — doi:10.1063/1.476675.
  11. ↑ Indrajit Bandyopadhyay, Christine M. Aikens. Structure and Stability of (TiO 2 ) n , (SiO 2 ) n , and Mixed Ti m Si n − m O 2 n [ n = 2−5, m = 1 to ( n − 1) Clusters] (англ.) // The Journal of Physical Chemistry A. — 2011-02-10. — Vol. 115, iss. 5. — P. 868–879. — ISSN 1520-5215 1089-5639, 1520-5215. — doi:10.1021/jp109412u.
  12. ↑ Спиросоединения // Химическая энциклопедия : [рус.] : в 5 т. / под ед. Н. С. Зефирова. — М. : Большая Российская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — С. 403–404. — 639 с. — ISBN 5-85270-092-4.
  13. ↑ PubChem. Cyclotrisilene (англ.). pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Дата обращения: 26 февраля 2022.
  14. ↑ Takeaki Iwamoto, Makoto Tamura, Chizuko Kabuto, Mitsuo Kira. A Stable Bicyclic Compound with Two Si=Si Double Bonds (англ.) // Science. — 2000-10-20. — Vol. 290, iss. 5491. — P. 504–506. — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. — doi:10.1126/science.290.5491.504.
  15. ↑ 2-CYCLOHEXYLOXYETHANOL // Organic Syntheses. — 1967. — Т. 47. — С. 37. — doi:10.15227/orgsyn.047.0037.
  16. ↑ R. Noyori, S. Murata, M. Suzuki. Trimethysilyl triflate in organic synthesis11Part 11 of this series. Part 10: S. Murata and R. Noyori, Tetrahedron Letters 2107 (1981). (англ.) // Tetrahedron. — 1981. — Vol. 37, iss. 23. — P. 3899–3910. — doi:10.1016/S0040-4020(01)93263-6.

Категория:Циклические соединения

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Участник:Jshdujahdu/Черновик&oldid=129317436