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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
スピロ[2.2]ペンタン | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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パブケム CID
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ5Ｈ8 | |
| モル質量 | 68.119 グラムモル−1 |
| 融点 | −134.6 °C (−210.3 °F; 138.6 K) |
| 沸点 | 39.0 °C (102.2 °F; 312.1 K) |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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スピロペンタンは、化学式C 5 H 8の炭化水素である。これは最も単純なスピロ結合シクロアルカン、トリアンギュランである。[1] [2] [3] [4] 1887年の発見から分子の構造が決定されるまで数年を要した。[5] [6] [7]スピロ化合物の命名規則によれば、系統名はスピロ[2.2]ペンタンである。しかし、構成異性体のスピロペンタンは存在し得ないため、名前は括弧や数字なしで一意である。
合成
グスタフソンは、1,3-ジブロモプロパンを粉砕した金属亜鉛と反応させてシクロプロパンを生成した後、2,2-ビス(ブロモメチル)-1,3-ジブロモプロパンで同じ反応を試みた(化学式を参照)。出発物質は、ペンタエリスリトールを臭化水素酸と反応させることで簡単に得られる。化学式C 5 H 8の分子が得られた。最初の発表では、ビニルトリメチレンと呼ばれていた。[8] 1907年、フェヒトは、それがビニルシクロプロパンの構造異性体であるスピロペンタンに違いないという仮説を表明した。[9]この炭化水素の構造に関するさらなる証拠は、それが1,1-ビス(ブロモメチル)-シクロプロパンからも得られるという事実から得られる(化学式を参照)。[10]
スピロペンタンは他の反応生成物から分離することが難しく、初期の手順では不純な混合物が生じました。数十年後、製造方法は改良されました。スピロ炭化水素は、蒸留によって副産物（2-メチル-1-ブテン、1,1-ジメチルシクロプロパン、メチレンシクロブタン）から分離できます。[11]
プロパティ
物理的特性
電子回折による構造解析では、2つの異なるCC長が示された。第四級（「スピロ」）炭素原子への結合は、メチレン基間の結合（CH 2 –CH 2 、151.9 pm）よりも短い（146.9 pm）。スピロC原子上のC–C–C角度は62.2°で、シクロプロパンよりも大きい。[12]
化学的性質
重水素原子で標識されたスピロペンタン分子を加熱すると、シクロプロパンの場合と同様に、トポメリゼーションまたは「立体変異」反応が観察される。シス-1,2-ジジュウテリオスピロペンタンはトランス-1,2-ジジュウテリオスピロペンタンと平衡化する。[13]
グスタフソン（1896）は、スピロペンタンを200℃に加熱すると他の炭化水素に変化すると報告した。気相で360℃から410℃に加熱すると、環が拡大して構造異性体のメチレンシクロブタンが生成し、分解生成物としてエテンとプロパジエンが生成された。[14]おそらく、より長く弱い結合が最初に切断され、ジラジカル中間体が形成されると考えられる。[13]
関連化合物
参考文献
- ^ Donohue, Jerry; Humphrey, George L.; Schomaker, Verner (1945). 「スピロペンタンの構造」.アメリカ化学会誌. 67 (2): 332–335. doi :10.1021/ja01218a056. ISSN 0002-7863.
- ^ Murray, MJ; Stevenson, Eugene H. (1944). 「スピロペンタン」.アメリカ化学会誌. 66 (2): 314. doi :10.1021/ja01230a515. ISSN 0002-7863.
- ^ Murray, MJ; Stevenson , Eugene H. (1944). 「亜鉛による臭化ペンタエリスリチルの脱臭素化。スピロペンタン1の単離」。アメリカ化学会誌。66 (5): 812–816。doi :10.1021/ja01233a047。ISSN 0002-7863 。
- ^ Price, JE; Coulterpark, KA; Masiello, T.; Nibler, JW; Weber, A.; Maki, A.; Blake, TA (2011). 「スピロペンタン C5H8 の高解像度赤外線スペクトル」。Journal of Molecular Spectroscopy . 269 (1): 129–136. Bibcode :2011JMoSp.269..129P. doi :10.1016/j.jms.2011.05.011. ISSN 0022-2852.
- ^ フィリポウ、O. (1916)。 「Kohlenwasserstoffe Gustavsons の憲法: ビニルトリメチレンとエチルデントリメチレン」。実用化学ジャーナル。93 (1): 162–182。土井：10.1002/prac.19160930112。ISSN 0021-8383。
- ^ アラバマ州フォールスキー;バタリン、W. (1914)。 「ビニルトリメチレンとエチリデントリメチレン・フォン・グスタフソンの研究」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。47 (2): 1648–1651。土井：10.1002/cber.19140470250。ISSN 0365-9496。
- ^ Burns, GR; McGavin, DG (1972). 「スピロペンタン-H8の赤外線およびラマンスペクトル」.応用分光法. 26 (5): 540–542. Bibcode :1972ApSpe..26..540B. doi :10.1366/000370272774351778. S2CID 95384874.
- ^ グスタフソン、G. (1896)。 「ウーバー・アエチデントリメチレン」。実用化学ジャーナル。54 (1): 104–107。土井：10.1002/prac.18960540106。ISSN 0021-8383。
- ^ フェヒト、H. (1907)。 「ユーバー・スピロサイクラン」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。40 (3): 3883–3891。土井：10.1002/cber.190704003194。ISSN 0365-9496。
- ^ ゼリンスキー、N. (1913)。 「スピロシクランを制御し、合成と制御を制御する」。Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft。46 (1): 160–172。土井：10.1002/cber.19130460128。ISSN 0365-9496。
- ^ Applequist, Douglas E .; Fanta, George F.; Henrikson, Bertel W. (1958). 「スピロペンタンの化学。I. スピロペンタンの改良合成」。有機化学ジャーナル。23 (11): 1715–1716。doi :10.1021/jo01105a037。ISSN 0022-3263 。
- ^ G. Dallinga、RK van der Draai、LH Toneman、Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas 87、897 (1968)。
- ^ ab JJ Gajewski、LT Burka、Journal of the American Chemical Society 94、Nr. 25、8857 (1972)。
- ^ MC Flowers、HM Frey、Journal of the Chemical Society、1961年、5550。