Алициклические соединения

а-mini

АЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, органические соединения, характеризующиеся циклическим строением молекулы с цепями, образованными из углеродных атомов. Однако к алициклическим соединениям не относятся т. н. ароматические соединения, содержащие циклические ядра, образованные также из одних лишь углеродных атомов, но характеризующиеся особым расположением химических связей. От алициклических соединений следует отличать гетероциклические соединения, у которых в построении циклического ядра могут кроме углерода участвовать и другие элементы. Различают алициклические соединения насыщенные и ненасыщенные.

Первые называются нафтенами или циклопарафинами и имеют общую формулу: СnН2n. Их строение м. б. представлено из метиленовых групп, замкнутых в кольца, поэтому их называют также полиметиленовыми углеводородами. Простейшими из них являются:

Полиметиленовые углеводороды

Гексаметилен (циклогексан), а также его гомологи, вследствие их близкого отношения к ароматическим углеводородам (они получаются «гидрогенизацией» бензола и его производных), называются гидроароматическими углеводородами.

Ненасыщенные алициклические соединения характеризуются двойными и тройными связями в молекулах, причем тройная связь встречается только в боковой цепи (алициклические соединения с тройной связью в цикле неизвестны). Для высших гомологов возможны изомеры, содержащие этиленовую связь и в боковой цепи. Алициклические соединения с одной двойной связью общей формулы СnН2n-2 следующие:

Алициклические соединения с одной двойной связью

При наличии двух двойных связей получаются ненасыщенные алициклические соединения общей формулы СnН2n-4, например, циклопентадиен и др.

Ненасыщенные алициклические соединения

По своим химическим свойствам низшие 3-   и 4-членные циклопарафины занимают промежуточное положение между олефинами (этиленовыми углеводородами) и парафинами (предельными углеводородами жирного ряда); так, они подобно олефинам легко присоединяют галоид, причем происходит «размыкание» кольца:

Низшие 3-   и 4-членные циклопарафины

Начиная с пентаметилена, циклопарафины по химическим свойствам вполне сходны с парафинами. Ненасыщенные алициклические соединения по химическим свойствам вполне сходны с ненасыщенными соединениями жирного ряда.

Алициклические соединения получаются: 1) действием металлов на их двугалоидные производные:

Алициклические соединения получаются действием металлов на их двугалоидные производные

2) гидрогенизацией ароматических соединений газообразным водородом при высокой температуре в присутствии мелко раздробленных металлов, особенно никеля (по Сабатье), и на холоде в присутствии Pt и Pd (Paal). Т. о. из бензола (С6Н6) получается циклогексан (С6Н12), из нафталина - технически ценные тетралин (I) и декалин (II):

Тетралин (I) и декалин (II)

В природе алициклические соединения очень распространены: циклопарафины находятся главным образом в бакинской нефти, почему и называются нафтенами; кислородные производные алициклических соединений (альдегиды, кетоны, кислоты) встречаются в эфирных маслах многих растений (ментол, камфора), образуя большую часть так наз. терпенов. Из алициклических спиртов наиболее интересен - инозит, встречающийся в виде сложных соединений в печени, в мозговом веществе и в растениях (фитин - кальциевая соль инозитофосфорной кислоты); из алициклических оксикислот большой интерес представляет хинная кислота, которая м. б. выделена из коры хинного дерева, из кофейных бобов, из сахарной свекловицы и других растений. Алициклические соединения, гл. обр. ненасыщенные, получены также при сухой перегонке каменного угля, например, циклопентадиен и др., но эти процессы до сих пор еще мало исследованы.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 1 - 1927 г.