блог

Све што треба да знате о спиро јединицама

Све што треба да знате о спиро јединицама

Увод у Спиро једињења

Спиро једињење је органско једињење у којем су два бициклична прстена везана једним атомом. У природи, структуре прстенова могу бити суштински исте или различите, а атом који повезује два прстена се назива спироатом (спирални атом), обично То је разред КСНУМКС угљеника (познат и као спирални угљеник), и може такође су силицијум, фосфор или арсен. Спиро атом је углавном кватерни атом угљеника. Спиро једињење ће користити заграде да би одрекао број прстена одвојено. Број прстена такође садржи сам спиро атом, а мали број ће бити испред броја и одвојен тачком.

Најмање два прстена у молекулу деле атом угљеника (у другим једињењима, другим атоми, као што су силицијум, фосфор, арсен, итд.). Два прстена су лоцирана на два равнинама која су нормална једни према другима: погодно супституисана спиро једињења су хирална и могу се решити у оптичке изомере (видети оптички изомеризам). Према форми, пропадиен ХКСНУМКСЦ = Ц = ЦХКСНУМКС је најједноставнији спиро прстен, а одговарајући замењени пропадиен као што је КСНУМКС-пропадиенедииц ацид је оптички активан и може се поделити на два оптички активна изомера. тело.

Цлассифицатио

(КСНУМКС) Према броју спиро атома, спиро једињење се може сврстати у једно спиро једињење, диспиро, троструко спиро и мулти-спирално једињење које садржи мноштво спиро атома.

(КСНУМКС) Карбоциклично спиро једињење и хетероциклично спиро једињење могу се класификовати према врсти атома који се садржи, а када је атом угљеника који чини карбоциклично спиро једињење супституисан другим атомом, формира се хетероциклично спиро једињење.

(КСНУМКС) Према врсти прстена, може се подијелити на засићене, незасићене, ароматичне и алифатске спиро једињења.

(КСНУМКС) Координација хетероспироцикличних једињења. Спиро атом у спиро једињењу може бити атом угљеника или други елементи као што су Си, Н, П, Ге и слично. Ако је спиро атом метални атом, координатна веза се генерално формира, а такво спиро једињење се назива координационим хетероцикличним једињењем.

Полимерно спиро једињење

Полимерно спиро једињење је комбинација два или више спиро атома као три или више прстенова. Када се именује спиро једињење, нумерички придевник који додаје ди-, три-, тетра-, итд. У име значи број спиро атома који постоје засебно између прстенова. Атоми у спиро јединици су систематски нумерисани. Терминологија полиспироцикличног једињења почиње са молекулом прстена који повезује спиро атом, који се назива терминалним прстеном. Ови полиспироциклични молекули могу имати два или више терминалних прстенова и повезани су са мулти-спироцикличним једињењем. Међу њима је само један спирални атом повезан једни са другима. Номенклатура у терминалном прстену иницира атом поред спиро атома, означен као број КСНУМКС, а молекула се затим нумерише почевши од молекула.

Два или више терминалних прстенова, почетни број терминалног прстена имаће други метод избора. Када се први спироатом нумерише, следећа спиро једињења треба повезати са најмању могућу спиралу. Бројање. Претпоставимо да постоји једињење са два терминална прстена, један са КСНУМКС атома, а други са КСНУМКС атоми. Нумерација се започиње прстеном КСНУМКС атома, јер ће након нумерисања спироатом бити нумерисани КСНУМКС. Ако се појави ринг који се састоји од атома КСНУМКС, спироатом ће бити означен КСНУМКС. Правац броја одређује спироатом (почевши од првог спироата већ означеног терминалног прстена). Претпоставимо да атом пужа почиње нумерисати у једном правцу, а ако је број мањи од броја у другом правцу, изабран је атом пужа. Правац са мањим бројем се користи за покретање именовања. У накнадном спиралном атому, бројни број броја није толико важан. У неким случајевима, прва два, три, четири или више спироатома ће бити програмирана на исти број без обзира у ком правцу су нумерисани. Избор правца нумерације одабире се процесом нумерације када се нађе други број атома вретена и изабран је правац мањих нумерисаних спиралних атома. На пример, ако је систем нумерације у једном правцу, број сваког спироата је КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС, а број спироатома у другом правцу је КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС, КСНУМКС, тада смер другог броја је изабрано. . У овом случају, у правцу првог броја, број између два спирална атома је КСНУМКС и КСНУМКС, ау супротном смеру, КСНУМКС и КСНУМКС. Нумерирање било ког атома вретена након тога није важно, а правац нумерисања одређен је правцем броја КСНУМКС-а.

Код именовања вишеструких спиралних прстена, први број у заградама указује на то да је атом у првом прстену најближим спиро атому број један. Преостали бројеви представљају број атома између спиро атома или атома у терминалном прстену. Сваки број је раздвојен периодом (енглески период). У овом примеру постоје два атома (нумерисана КСНУМКС и КСНУМКС) пре првог спироата (КСНУМКС). Не постоје атоми између КСНУМКС и КСНУМКС спироатома, а исто важи и за спироатоме у КСНУМКС и КСНУМКС, КСНУМКС и КСНУМКС. На другом терминалном прстену постоје два атома, КСНУМКС и КСНУМКС, КСНУМКС и КСНУМКС, а постоји једна између КСНУМКС и КСНУМКС.

Због тога се добија секвенца [КСНУМКС]. У примеру десно, постоје два спироатома, тако да почиње име диспиро. У првом прстенастом прстену постоје два атома, што указује на име диспиро [КСНУМКС. Затим, у другом терминалу између два спироатома постоји један и четири атома, откривајући име два пужа [КСНУМКС КСНУМКС. Други спироатом, нумерисани КСНУМКС, додан је као пут који ће наићи на број атома након броја атома у терминалном прстену, последњи пут додајући КСНУМКС и КСНУМКС атоме између КСНУМКС и КСНУМКС спироатома. А затим додајте алкан са исти број атома спиро једињења, декан, намедиспиро [КСНУМКС КСНУМКС .КСНУМКС КСНУМКС] декан откривен под именом.

Општа номенклатура спиро једињења
Моноспироциклично једињење одређује име матичног угљоводоника према укупном броју атома угљеника који су укључени у формирање прстена; сви атоми на спиро прстену нумерисани су по редоследу малог прстена, а велики прстен и спиро атоми су минимизирани; онда их прате квадратне заграде. Нумерацијска секвенца целог прстена нумерички је означена бројем атома угљеника између одговарајућих спиро атома, плус испред имена угљоводоника ланца који одговара целом прстену; бројеви су раздвојени нижим тачком, у облику: пуж [а, б] алкан.

Хибридни вијак

Аномернички ефекат хетероспиралног прстена значи да су два електрон-позитивна атома или лонски парови електрона у конформацији у супротном правцу смањили диполни момент молекула и смањили интрамолекуларну енергију. У КСНУМКС-у, истраживачки тим Десцотес-а је први предложио аномерни ефекат. Када су проучавали бициклични ацетал, утврдили су да су два једињења на слици испод садржала КСНУМКС% цис изомера и КСНУМКС% транс-изомера у равнотежној смеши у КСНУМКС Ц. Цис изомер однос транс Изомер је био стабилан са енергетска разлика КСНУМКС кЈ / мол. Због аномерног ефекта цис изомера, транс изомер нема такав ефекат.

Хиралност

Неке јединице пужа имају аксијалну хиралност. Спироатоми могу бити хирални центри, чак и када недостају четири различита супституента потребна за посматрање хиралности. Када су два прстена исте, ЦИП систем додељује виши приоритет да прошири продужетак једног прстена и још један прстен са нижим приоритетом. Може се применити када прстен није сличан.

Циклична једињења се могу класификовати према следећим критеријумима:

• Алициклично једињење

То је органско једињење које је и алифатско једињење и циклично једињење. Оне садрже један или више засићених или незасићених карбоцикличних прстенова, али прстенови нису ароматични.

• Напхтениц

Према величини прстена, нафтени се могу сврстати у мала, средња и велика. Циклопропан и циклобутан се сматрају малим. Заједнички циклопентан, циклохексан, циклохептан и циклооктан до цикличекана су средње величине, а већи се сматрају великим нафтеном.

Циклоолефин

Ово је циклични угљоводоник који има двоструку везу угљеник-угљеник унутар угљика. Једноставни циклични моноолефини укључују циклопропен, циклобутен, циклопентен и циклохексен, док циклични полиени имају циклопропадиен, циклобутадиен, циклопентадиен. Чекати. Одређени циклични олефини, као што су циклобутен и циклопентен, могу се полимеризовати као мономери у облику полимера.

• Ароматични угљоводоник

Најједноставнији и најважнији ароматични угљоводоници су бензен и његови хомологи као што су толуен, ксилен, етилбензен и слично. У ароматицима, неки ароматични прстенови нису потпуно бензенске структуре, али су атоми угљеника у њима замијењени азотом, кисеоником, сумпором и другим елементима. Ми их зовемо хетероцикли, попут пет јуана попут фурана. Прстен садржи атом кисеоника и пирол садржи атом азота. Тиофен садржи атом сумпора и слично.

И аромати се могу поделити на:

• Моноциклични ароматични угљоводоник
• Полициклични ароматични угљоводоник
Ароматични угљоводоници који имају облик ланца углавном се називају алифатске арене, а уобичајени алифатски ароматични угљоводоници су толуен, етилбензен, стирен и слично.
• Хетероциклично једињење

Састоји се од ароматичног прстена који не садржи хетероциклични прстен или супституент. Многи од њих су познати или потенцијални канцерогени. Најједноставније од ове хемикалије је нафтален, са два ароматична прстена, као и трициклична једињења рутенијум и фенантрен.

Полициклични ароматични угљоводоници су неутрални, неполарни молекули пронађени у наслагама угља и катрана. Они такође органске супстанце некомплетним сагоријевањем (нпр. Мотор и спаљивач, када се шуме гасе у сагоревању биомасе итд.). На пример, производи се непотпуним сагоревањем угљеничних горива, као што су дрво за огрев, дрвени угаљ, маст и дуван. Такође се налази у загађеном месу.

Полициклична ароматична једињења изнад три прстена имају ниску растворљивост и низак притисак паре у води. Када се молекуларна тежина повећава, како растворљивост, тако и пад притиска пада. Бициклична полициклична ароматична једињења имају мању растворљивост и притисак паре. Полициклична ароматична једињења стога се најчешће налазе у тлу иу седиментима него у води и ваздуху. Међутим, полицијске ароматичне јединице се често налазе на суспендованим честицама у ваздуху.

Многа полициклична ароматична једињења су дефинисана као канцерогени. Извештаји клиничког испитивања указују на то да дуготрајна изложеност високим концентрацијама полицикличних ароматичних једињења може проузроковати канцер карцинома коже, карцином плућа, рак желуца и рак јетре. Полициклична ароматична једињења могу уништити генетски материјал у телу, покренути раст ћелија карцинома и повећати инциденцију рака.

Када се повећа молекулска тежина, повећава се и карциногеност полицикличног ароматичног једињења, а акутна токсичност се смањује. Полициклично ароматично једињење, бензо [а] пирен (бензо [а] пирен), први је хемијски канцероген који се открива.

апликација

Средство за проширење полимера

Смањење запремине полимера током полимеризације или солидификације изазвано је ван дер Ваалс сармом између молекула мономера у течном стању или незрелих молекула дугог ланца, а растојање између молекула је велико; након полимеризације или унакрсног повезивања, раздаљине између ковалентних веза између структурних јединица само резултирају у смањивању волумена полимера. Поменуто је да је скупљање понекад фатално за полимер, као што је изазивање убрзаног старења полимера, деформација и смањење укупних перформанси. Да би се ријешио проблем смањивања запремине полимерних отврдњавања, хемичари су учинили несвјестан напор, али углавном могу смањити и не могу у потпуности елиминисати смањивање волумена. До КСНУМКС, Баилеи и сар. развио низ спиро једињења и утврдио да су ова једињења полимеризована. Када се јачина звука не смањује, она се шири. Откриће проширених мономера привукло је интерес многих научника, а пуно истраживања је спроведено. Проширени мономери постали су веома активни функционални полимерни материјали. Структурисана једињења као што су спиро ортоестер и спиро орто карбонат су добри експанзиони мономери и коришћени су у припреми композита високе чврстине, везива високих перформанси, биоразградивих полимерних материјала и медицинских полимерних материјала. Модификација полимера опште намене и синтеза олигомера који имају функционалне групе.

Елецтролуминесценце

Да ли органско једињење емитује светлост и таласна дужина емисије светлости и ефикасност емисије светлости зависе углавном од хемијске структуре. Флуоресценција се обично јавља у молекулима са крутим равнинама и коњугованим системима, што побољшава ефекат коњугације електрона и копланарност молекула, што је корисно за побољшање ефикасности флуоресценције. Постоји много органских светло-тамних материјала. Основни типови су: спиро прстен, поли-п-фенилен винилен, полиетиофен, полиетиадиазол и једињења за координацију метала. Међу њима, спироциклична ароматична једињења имају велике коњуговане системе и добру ригидност и копланарност, велику температуру стакленог прелива и високу термичку стабилност. ЕЛ уређај је једноставан и не захтева компликовану опрему, тако да је могуће смањити трошкове производње у току периода и лако припремити уређаје великог подручја.

пестицид

Кондензовани прстен и спиро једињење које садрже хетеро атом, није лако произвести отпор због свог јединственог механизма деловања, и добили су велику пажњу у развоју пестицида. На пример: Руди ет ал. КСНУМКС-дихлоро-КСНУМКС-тетраокса-КСНУМКС-дифосфаспиро [КСНУМКС] ундекан-КСНУМКС-диоксид и сулфид Водоник је реаговао да синтетише ново спиро једињење, КСНУМКС-дихидро-КСНУМКС-дитхио-КСНУМКС-тетраокса-КСНУМКС-дифосфо [КСНУМКС] ундецане. Њени деривати представљају нову класу органофосфатних инсектицида и хербицида, који могу ефикасно уклонити сенф, рагвеед и слично из пшенице, житарица, памука и соје.