ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изомерия и стереоичамерия одноядерных алициклических соединений из "Основные начала органической химии Том 2 1957" После того как было доказано существование кольчатых систем с разным числом атомов углерода в кольце, возник вопрос об их относительной устойчивости, которая вначале исследовалась чисто эмпирически. Первоначально была установлена лишь непрочность четырехчленных и, особенно, трехчленных циклов, а шестичленному кольцу долгое время приписывалась исключительная, по сравнению со всеми другими циклами, устойчивость. Однако постепенрю стало ясно, что все циклы, начиная с пятичленного, довольно близки по устойчивости. [c.20] Между тем оказалось, что н для углеводородов с высшими циклами эта величина остается равной 57—158 ккал и, следовательно, боль- аого повышения запаса энергии в таких циклах не имеется. В настоящее время, благодаря работам Ружичкн, Циглера, Хюккеля,. толя, пре-пога н др., стало ясно, что никакого предела для чиата томов в цикле не существует. [c.22] Следовательно, наименьшей энергией обладает цик.погексан, а напряженность циклопентана и цнк ю(жта.ча одинаковая. Лишь а циклах с ЧИС10М атомов углерода более 12 теплота сгорания уменьшается и становится равно величине, получае.мой для открытых цепей, так как в этих циклах углеродные цепи постепенно приближаются к ПЛОСКИ.М заторможенным зигзагам, характерным для парафинов. [c.26] В с учае циклопропана все три углеродных атома, разумеется, могут лежать только в одной плоскости при этом заместители могу г оасполагаться над этой плоскостью или под ней. [c.27] Изомер цис-1,2 нельзя разделить на оптические антиподы, а изомер транс-, 2 может быть расщеплен на правую и левую формы. Изомеры же цис-, 3 и транс-1,3 будут существовать каждый только в одной, оптически недеятельной форме, поскольку их конфигурации обладают элементами симметрии первая—двумя плоскостями симметрии, проходящими перпендикулярно к плоскости квадрата через его диагонали, а вторая—одной плоскостью симметрии, проходящей через атомы 1 и 3, и осью симметрии (через атомы 2 и 4). [c.29] Циклопентан, по Байеру, должен был бы образовываться с минимальной деформацией валентных углов углеродных атомов (всего лишь 044 ) Однако, как было указано выше, его углеродный цикл не является плоским (стр. 26). Отклонение циклопентанового кольца от плоского расположения, впрочем, невелико, и при рассмотрении пространственного размещения заместителей можно, как и в предыдущем случае, считать кольцо плоским. В отношении стерео-изомерии боковых цепей и заместителей к циклопентану применим тот же метод рассуждения, который был использован для циклопропана и циклобутаиа. [c.29] Рентгенографическое изучение кристаллов симметричных производных циклогексана,. электронографическое исследование в паровой фазе самого циклогексана (шведский ученый Хассель), а также термодинамическое и спектроскопическое исследование циклогексана (Питцер) подтвердили, что в обычных условиях более устойчива форма кресла (т. е. 2-форма). Поэтому циклогексан в обычных условиях почти целиком состоит из молекул в 2-форме. Для превращения 2-формы в С-форму надо, например, повернуть атомы 3 и 5 2-формы вокруг осей 3—2 и 5—6. Такое превращение требует затраты энергии в 5,6 ккал. При повышении температуры равновесное содержание С-формы в циклогексане увеличивается и в связи с этим возрастает его теплоемкость. [c.30] Вернуться к основной статье