Bicyklobutan

Bicyklobutan
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Obecné
Systematický názevbicyklo[1.1.0]butan
Sumární vzorecC4H6
Vzhledbezbarvý plyn
Identifikace
Registrační číslo CAS157-33-5
PubChem135973
SMILESC1C2C1C2
InChIInChI=1S/C4H6/c1-3-2-4(1)3/h3-4H,1-2H2
Vlastnosti
Molární hmotnost54,090 g/mol
Teplota varu8,3±0,2 °C (281,4±0,2 K)
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Bicyklobutan, systematicky bicyklo[1.1.0]butan, je organická sloučenina odpovídající vzorci C4H6, bicyklická molekula obsahující dva spojené cyklopropanové kruhy ve vzájemné poloze cis.[1]

Bicyklobutan má jednu z nejvyšších hodnot napětí ze všech izolovatelných sloučenin, s energií přibližně 268 kJ mol−1. Jeho molekula není rovinná, diedrální úhel mezi cyklopropanovými kruhy činí 123°.[2]

První popsaný derivát bicyklobutanu byl ethyl-bicyklobutankarboxylát, C4H5CO2Et. Připravoval se dehydrohalogenací odpovídajícího bromcyklobutankarboxylátového esteru hydridem sodným.[2] Samotný cyklobutan se podařilo připravit z 1-brom-3-chlorcyklobutanu přeměnou na bromcyklobutankarboxylát,[1] jenž prošel vnitromolekulární Wurtzovou reakcí s kapalným sodíkem.[3] 1-brom-3-chlorcyklobutan je možné získat i obměněnou Hunsdieckerových reakcí kyseliny 3-chlorcyklobutankarboxylové s oxidem rtuťnatým a bromem:[4]

Deriváty bicyklobutanu lze získat uzavíráním kruhů vhodně substituovaných 2-brom-1-(chlormethyl)cyklopropanů hořčíkem v tetrahydrofuranu.[5]

Substituované bicyklobutany je možné vytvořit též reakcemi jodbicyklo[1.1.1]pentanů s aminy, thioly nebo sulfináty (solemi sulfinových kyselin).[6]

Bicyklo[1.1.0]butany se zkoumají v lékařské chemii jako kovalentní reaktivní skupiny.[7]

Přeměna bicyklo[1.1.1]pentanu na bicyklo[1.1.0]butan
Přeměna bicyklo[1.1.1]pentanu na bicyklo[1.1.0]butan

Bicyklobutan lze tepelně rozložit na buta-1,3-dien, přičemž aktivační energie dosahuje 170 kJ mol−1.[8]

Biosyntéza

Kyselinu alfa-linolenovou lze převést na bicyklobutanový derivát s využitím fúzního proteinu ze sinice Anabaena sphaerica.[9]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Bicyclobutane na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b K. B. Wiberg; G. M. Lampman; R. P. Ciula; D. S. Connor; P. Schertler; J. Lavanish. Bicyclo[1.1.0]butane. Tetrahedron. 1965, s. 2749–2769. DOI 10.1016/S0040-4020(01)98361-9. 
  2. ↑ a b K. B. Wiberg. Advances in Alicyclic Chemistry. Příprava vydání H. Hart, G. J. Karabatsos. [s.l.]: Academic Press, 1968. ISBN 9781483224213. Kapitola Small Ring Bicyclo[n.m.0]alkanes, s. 185–254. 
  3. ↑ LAMPMAN, Gary M.; AUMILLER, James C. Bicyclo[1.1.0]butane. Org. Synth.. 1971, s. 55. Dostupné online. DOI 10.15227/orgsyn.051.0055. ; Coll. Vol.. S. 133. 
  4. ↑ LAMPMAN, Gary M.; AUMILLER, James C. Mercury(II) oxide-modified Hunsdiecker reaction: 1-Bromo-3-chlorocyclobutane. Org. Synth.. 1971, s. 106. Dostupné online. DOI 10.15227/orgsyn.051.0106. ; Coll. Vol.. S. 179. 
  5. ↑ A. I. D'yachenko; N. M. Abramova; S. V. Zotova; O. A. Nesmeyanova; O. V. Bragin. New synthesis of bicyclo[1.1.0]butane hydrocarbons. Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR. 1985, s. 1885–1889. DOI 10.1007/BF00953929. 
  6. ↑ Michael Mandler, James Mignone, Elizabeth Jurica, Maximilian Palkowitz, Darpandeep Aulakh, Anthony Cauley, Christopher Farley, Shasha Zhang, Sarah Traeger, Amy Sarjeant, Anthony Paiva, Heidi Perez, Bruce Ellsworth, Alicia Regueiro-Ren. Synthesis of Bicyclo[1.1.0]butanes from Iodo-Bicyclo[1.1.1]pentanes. chemrxiv.org. Dostupné online. DOI 10.26434/chemrxiv-2023-z8jvt-v2. 
  7. ↑ Keisuke Tokunaga, Mami Sato, Keiko Kuwata, Chizuru Miura, Hirokazu Fuchida, Naoya Matsunaga, Satoru Koyanagi, Shigehiro Ohdo, Naoya Shindo, Akio Ojida. Bicyclobutane Carboxylic Amide as a Cysteine-Directed Strained Electrophile for Selective Targeting of Proteins. Journal of the American Chemical Society. 2020-10-28, s. 18522–18531. Dostupné online. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/jacs.0c07490. 
  8. ↑ Robert B. Woodward; Roald Hoffmann. The Conservation of Orbital Symmetry. Angewandte Chemie International Edition. 1969, s. 781–853. DOI 10.1002/anie.196907811. 
  9. ↑ Claus Schneider; Katrin Niisuke; William E. Boeglin; Markus Voehler; Donald F. Stec; Ned A. Porter; Alan R. Brash. Enzymatic synthesis of a bicyclobutane fatty acid by a hemoprotein lipoxygenase fusion protein from the cyanobacterium Anabaena PCC 7120. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2007-11-27, s. 18941–18945. ISSN 1091-6490. DOI 10.1073/pnas.0707148104. PMID 18025466. Bibcode 2007PNAS..10418941S. 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Bicyclobutane-2.svg
Bicyclobutane
Wurtz-reaction Bicyclobutane synthesis.svg
Structure of the synthesis of bicyclobutanes
SchemeBCBs.svg
Autor: Syntheticmethods, Licence: CC BY-SA 4.0
BCPs to BCBs.