blog

Gach ní mór duit fios a bheith agat faoi chomhdhúile spiro

Gach ní mór duit fios a bheith agat faoi chomhdhúile spiro

Réamhrá do chomhdhúile Spiro

Is cumaisc orgánach é cumaisc spiorad ina bhfuil dhá fáinní rothar le bhanna ag adamh amháin. Sa nádúr, d'fhéadfadh struchtúir na bhfáinní a bheith suntasach mar an gcéanna nó difriúil, agus glactar spiroatom (atom bíseach) leis an adamh a nascann an dá fháinne, de ghnáth Is carbón grád 4 é (ar a dtugtar carbóin bíseach freisin), agus is féidir é chomh maith le sileacan, fosfar nó arsanaic. Is adamh carbóin ceathrúnach an atom spioradálta. Bainfidh an cumaisc spiro úsáid as na lúibíní chun líon na bhfáinní a scríobh ar leithligh. Tá an t-atom spiorad féin ag an uimhir fáinne freisin, agus beidh an líon beag os comhair an uimhir agus beidh dot ag scartha.

Scaoileann dhá fháinní ar a laghad i móilín adamh carbóin (i gcomhdhúile eile, adamh eile, mar shampla sileacain, fosfar, arsanaic, etc.). Tá an dá fháinní suite ar dhá phlánaí atá ingearach lena chéile: tá comhdhúile spiro in áit chuí ann agus is féidir iad a réiteach i n-isiméirí optúla (féach an isomerism optúil). I dtéarmaí foirm, propadiene H2C = C = CH2 is é an fáinne spiora is simplí, agus tá prótatiene cuí in ionad, mar shampla aigéad 1,3-propadienediic, gníomhach go optúil agus is féidir é a dháileadh ina dhá isiméire gníomhacha optúla. comhlacht.

Aicmiú

(1) De réir líon na n-adamh spiora, is féidir an cumaisc spiorad a aicmiú i gcomhdhúil spiora amháin, dispiro, spiro triple, agus cumaisc ilbhíseach ina bhfuil iomadacht adamh spiora.

(2) Is féidir an cumaisc spiro carbocyclic agus an cumaisc spiro heterocyclic a aicmiú de réir an chineál adamh atá le fáil, agus nuair a chuirtear atma eile in ionad an adamh carbóin a chuimsíonn an cumaisc spiro carbocyclic, déantar cumaisc spiro heterocyclicach.

(3) De réir an cineál fáinne, is féidir é a roinnt ina chomhdhúile spiro sáithithe, neamhsháithithe, aramatacha agus alfafaigh.

(4) Comhdhúile heterospirocyclic comhordaithe. D'fhéadfadh an adamh spiora sa chumaisc spiro a bheith ina adamh carbóin nó ar eilimintí eile ar nós Si, N, P, Ge agus a leithéidí. Más adamh miotail é an adamh spiora, déantar banna comhordaithe a dhéanamh i gcoitinne, agus déantar tagairt do chumaisc spiro den sórt sin mar chomhdhéanamh heterocyclic comhordaithe.

Cumaisc spiro polymeric

Is meascán de dhá adamh spiro nó níos mó é an cumaisc spiro polymeric mar thrí nó níos mó fáinní. Nuair a ainmníonn cumaisc spiro, ciallaíonn aidiacht uimhriúil a chuireann di-, tri-, tetra-, ..., etc. leis an ainm líon na n-adamh spiorad atá ann ar leithligh idir na fáinní. Tá na haimhrimh sa chumaisc spiro uimhrithe go córasach. Tosaíonn téarmaíocht cumaisc pholapirocyclic le móilín fáinne a cheanglaíonn atom spiro, ar a dtugtar fáinne teirminéil. Féadann dhá mhóilíneach nó níos mó a bheith ag na móilíní polyspirocyclic seo agus tá siad ceangailte le cumaisc il-spioradacileach. Ina measc, tá aon adamh bíseach amháin ceangailte lena chéile. Cuirtear tús leis an ainmníocht sa fáinne críochfoirt ag an adamh in aice leis an atom spiro, a lipéadaítear mar an uimhir 1, agus ansin déantar an mhóilín a uimhriú ag tosú leis an móilín.

Beidh dhá rogha roghnóireachta ag dhá cheann de na fáinní teirminéil nó níos mó, ag tosú uimhir an fháinne teirminéil. Nuair a bheidh an chéad spiroatom uimhrithe, ba chóir na comhdhúile spiro ina dhiaidh sin a bheith ceangailte leis an bíseach is lú. Uimhriú. Má tá cumaisc ann le dhá fháinní teirminéil, ceann amháin le adamh 6 agus an ceann eile le adaimh 8. Tosaítear an uimhiriú le fáinne de adamh 6, mar gheall ar an uimhir a uimhriú, beidh an spiroatom uimhrithe 6. Má thosaíonn an fáinne ina bhfuil adamh 8, beidh an spiroatom uimhrithe 8. Is é spiroatom a chinnfear treo an uimhir (ag tosú ag an gcéad spiroatom den fháinne críochnaitheach uimhrithe cheana). Cuir leis an adamh seilide a thosaíonn uimhriú i dtreo amháin, agus má tá an uimhir níos lú ná an uimhir sa treo eile, roghnaítear an adamh seilide. Úsáidtear an treo leis an líon níos lú chun an t-ainmniú a thosú. Sa adamh bíseach ina dhiaidh sin, níl méid tábhachtach an líon chomh tábhachtach sin. I gcásanna áirithe, cláirfear an chéad dhá, trí, ceithre nó níos mó spiroatoms don uimhir chéanna, is cuma cén treoir a bhfuil siad uimhrithe. Roghnaíonn an próiseas uimhrithe roghnú an treo uimhrithe nuair a bhíonn líon difriúil de na adamh scriú, agus roghnaítear treo na n-adamh bíseach níos ísle. Mar shampla, má tá an córas uimhrithe i dtreo amháin, is é 3, 5, 7, 10 an líon gach spiroatom agus an líon spiroatoms sa treo eile ná 3, 5, 7, 9, ansin treo an dara uimhir roghnaithe. . Sa chás seo, i dtreo an chéad uimhir, is é 7 agus 10 an uimhir idir an dá adamh bíseach, agus sa treo uimhir eile, 7 agus 9. Níl tábhacht le líonadh aon adamh scriú tar éis sin, agus tá an treo uimhrithe socraithe ag treo an uimhir 9.

Agus ainmniú a dhéanamh ar fháinní spioraid il, léiríonn an chéad uimhir i líníochtaí gurb é an uimhir amháin an adamh sa chéad fáinne is gaire don atom spiro. Is ionann na huimhreacha atá fágtha ar líon na n-adamh idir na adamh spiora, nó na adamh sa fáinne críochfoirt. Tá tréimhse ar leithligh ag gach uimhir (tréimhse Béarla). Sa sampla seo, tá dhá adamh (uimhrithe 1 agus 2) roimh an chéad spiroatom (3). Níl aon adamh idir 3 agus 4 spiroatoms, agus tá an rud céanna fíor le haghaidh spiroatoms ag 4 agus 5, 5 agus 6. Tá dhá adamh ar an dara fáinne críochfoirt, 6 agus 5, 5 agus 4, agus tá ceann idir 4 agus 3.

Dá bhrí sin, déantar an t-ord [2.0.0.0.2.1.1.1] a fháil. Sa sampla ar dheis, tá dhá spiroatoms ann, mar sin tosaíonn an t-ainm dispiro. Sa chéad fáinne críochfoirt, tá dhá adamh ann, rud a léiríonn an t-ainm dispiro [2. Ansin, tá ceann amháin agus ceithre adamh sa fáinne teirminéil eile idir an dá spiroatoms, ag nochtadh an t-ainm dhá seilide [2.1.3 5. Cuireadh an dara spiroatom, uimhrithe 5, mar bhealach chun teacht ar líon na n-adamh tar éis líon na n-adamh sa fáinne teirminéil, an uair dheireanach a chuir 9 agus adaimh 10 idir 3 agus 5 spiroatoms agus ansin cuirfidh sé alkane ag líon céanna adamh an cumaisc spiora, an fhuaimín, namedispiro [2.1.3 5 .2 3] a léiríonn an t-ainm.

Ainmníocht ghinearálta comhdhúile spiro
Cinneann an cumaisc monospirocyclic ainm an tuismitheora hidreacarbóin de réir líon iomlán na n-adamh carbóin a bhaineann leis an bhfoirmiú fáinne; tá na hailt adhainte ar an bhfáinne spiora uimhrithe in ord an fháinne bheaga agus déantar an fáinne mór agus na haimhrimh spiora a íoslaghdú; ansin bíonn lúibíní cearnacha ina dhiaidh sin. Tá an t-ord uimhriú den fháinne iomlán léirithe go huimhriúil ag líon na n-adamh carbóin atá ceaptha idir na adamh spiora faoi seach, móide os comhair ainm an hidreacarbóin slabhra a fhreagraíonn don fháinne iomlán; tá na huimhreacha scartha le ponc níos ísle, sa bhfoirm: seilide [a, b] alkane.

Scriú hibrideach

Ciallaíonn éifeacht anaméaraigh fáinne heterospiral go bhfuil dhá adaimh leictreon-dhearfach nó péirí leictreonacha aonair sa chomhréireacht sa treo eile chun an mhóilín dhóipéalach a laghdú agus an fuinneamh intramolecular a laghdú. I 1968, mhol an fhoireann taighde Descotes chéad éifeacht anaméire. Nuair a rinne siad staidéar ar an aicéatal rothair, fuair siad amach go raibh 57% den cis isomer agus 43% den trans-isiméar sa mheascán cothromaíochta ag 80 C. Bhí an cóimheas isiméara cis tras An isomer cobhsaí le difríocht fuinnimh 0.71 kJ / mol. Mar gheall ar éifeacht anaméire an isiméara cis, níl an éifeacht sin ag an tras-isiméar.

Chirality

Tá comhréitigh seilide ag baint le comhréireachtaí aiseach. Is féidir le spiroatoms a bheith ina n-ionaid chiral, fiú nuair nach bhfuil na ceithre substituents éagsúla acu a theastaíonn uathu chun urrús a urramú. Nuair a bhíonn an dá fáinní mar an gcéanna, sannann an córas CIP tosaíocht níos airde le leathnú fáinne amháin agus fáinne eile de thosaíocht níos ísle a leathnú. Is féidir é a chur i bhfeidhm nuair nach bhfuil an fáinne cosúil.

Is féidir na comhdhúile ciorclach a aicmiú de réir na gcritéar seo a leanas:

• Cumaisc Alicyclic

Is comhdhúil orgánach é seo a bhfuil cumaisc ailiphatach agus cumaisc chiorclach araon. Tá fáinní carbocyclic sáithithe nó neamhsháithithe acu, ach níl na hailtí aramatacha.

• Naimhteach

De réir mhéid an fháinne, is féidir naimhtíní a aicmiú i mbeaga, mheánmhéide agus mór. Meastar go bhfuil ciocloprópan agus cioclobután beag. Tá cyclopentane coitianta, cyclohexane, cycloheptane, agus cyclooctane go cyclotridecane meánmhéide, agus meastar go bhfuil níos mó naphthenes móra ann.

Cycloolefin

Is hidreacarbón ciorclach é seo a bhfuil banna dúbailte laistigh carbóin carbóin-charbóin ann. I measc monoolefininsí ciorclach simplí tá ciorclopropene, cyclobutene, cyclopentene agus cyclohexene, agus tá cyclopropadiene, cyclobutadiene, cyclopentadiene ag polaintí ciorclach. Fan. Is féidir olafinsí ciorcacha áirithe, mar shampla cyclobuteneand cyclopentene, a pholaiméiriú mar mhonaiméirí chun polaiméirí a dhéanamh.

• Hidreacarbóin aramatacha

Is iad na hidreacarbóin aramatacha is tábhachtaí agus is tábhachtaí ná beinséin agus a homóilí cosúil le tolúéin, xiléin, eitilbéinéin agus a leithéidí. I gcumhdach, níl struchtúir iomlána beinséin i roinnt fáinní aramatacha ach cuirtear nítrigin, ocsaigin, sulfair agus eilimintí eile in ionad na n-adamh carbóin iontu. Glaoimid orthu heterocycles, mar shampla cúig yuan cosúil le Furan. Áirítear leis an bhfáinne adamh ocsaigine agus tá adamh nítrigine ag an pirróil. Tá adamh sulfair agus a leithéid ag an bhfiobóine.

Agus is féidir cumhra a roinnt ina:

• Hidreacarbóin aramatach monocyclicach
• Hidreacarbóin aramatacha polyciclic
Déantar tagairt de ghnáth ar na hiodrocarbóin aramatacha a bhfuil cruth slabhra acu orthu, mar isna alfafaíocha, agus hidreacarbóin aramatacha aipatacha coitianta iad tolúéin, eitilbéinéin, stéine, agus a leithéidí.
• Cumaisc Heterocyclic

Tá fáinne aramatacha ann nach bhfuil fáinne heterocyclic nó substituent ann. Tá a lán díobh carcanaiginí ar a dtugtar nó a d'fhéadfadh a bheith ann. Is é an simplí an cheimiceáin seo nátailéin, le dhá fháinní aramatacha, chomh maith le comhdhúile tricyclic ruthenium agus phenanthrene.

Is hidreacarbóin aramatacha polyclicach ná móilíní neodracha, neamhpholacha a fhaightear i dtaiscí guail agus tarra. Siad substaintí orgánacha iad freisin trí dócháin neamhiomlán (eg an t-inneall agus an lascaine, nuair a bhíonn tinte foraoise sa dócháin bithmhaise, etc.). Mar shampla, déantar é a tháirgeadh trí dócháin neamhiomlán de bhreoslaí carbónacha, mar shampla adhmaid, gualaigh adhmaid, ramhar, agus tobac. Fuarthas freisin i bhfeoil charred.

Tá solúbthacht íseal ag comhdhúile aramatacha polyciclicacha os cionn trí fáinní agus brú íseal gaile in uisce. Nuair a mhéadaíonn an meáchan móilíneach, laghdaíonn an intuaslagthacht agus an brú gaile. Tá an tuaslagthacht níos ísle agus an brú gaile ag na comhdhúile aramatacha aicriallacha bicyclic. Dá bhrí sin, is minic a fhaightear comhdhúile aramatacha polyciclic san ithir agus i ndríodar ná in uisce agus aer. Mar sin féin, is minic a fhaightear comhdhúile aramatacha polaitícileach ar na cáithníní ar fionraí san aer.

Sainmhíníodh go leor comhdhúile aramatacha aicrileach mar charcanaiginí. Léiríonn tuarascálacha trialacha cliniciúla gur féidir le haon nochtadh fadtéarmach do ardchruinnithe comhdhúile aramatacha aicrileachacha a bheith ina chúis le hailse craicinn, ailse scamhóg, ailse boilg agus ailse ae. Is féidir le comhdhúile aramatacha polycyclic ábhar géiniteach sa chorp a scriosadh, fás na gcealla ailse a spreagadh agus minicíocht ailse a mhéadú.

Nuair a mhéadaítear an meáchan móilíneach, meastar go bhfuil carcanaigineacht an chomhdhúil aramatacha polaitícileach chomh maith, agus laghdaítear an géarthocsaineacht. Ba é cumaisc aramatacha polycyclic, Benzo [a] pyrene (Benzo [a] pyrene), an chéad charcanaigin cheimiceach le fáil.

Iarratais

Gníomhaire leathnú polaiméir

Is é an fórsa van der Waals a chiallaíonn go laghdaíonn an polaiméir le linn an pholaiméiriú nó an soladú idir na móilíní monaiméirí sa stát leachtach nó na móilíní slabhra fada neamhchruthaithe, agus tá an fad idir na móilíní mór; tar éis polaiméiriú nó trasnaisciú, níl crapadh ar an toirt polaiméire ach amháin i leith acmhainní bannaí covalentacha idir aonaid struchtúracha. Luaitear go bhfuil crapadh uaireanta marfach don pholaiméir, mar shampla ag cur in aois dul chun cinn an pholaiméir, dífhoirmiú agus laghdú ar fheidhmíocht iomlán. D'fhonn fadhb crapadh na n-iarrachtaí polaiméire a réiteach, níor ghlac ceimiceoirí iarrachtaí gan choinne, ach is féidir go ginearálta a laghdú ach ní féidir leo deireadh a chur le crapadh toirte. Go dtí 1972, Bailey et al. d'fhorbair sraith comhdhúile spiora agus fuair sé amach go bhfuil na comhdhúile sin polaiméirithe. Nuair nach laghdaíonn an méid, leathnaíonn sé. Tháinig suim na n-eolaithe go léir le fionnachtain na monaiméirí leathnaithe, agus rinneadh go leor taighde. Tá na hionaiméirí atá ag leathnú tagtha chun bheith ina n-ábhar polaiméire feidhmiúcháin an-ghníomhach. Tá comhdhúile struchtúrtha amhail spiro orthoester agus spiro ortaocarbonate monóiméirí leathnaithe maith agus baineadh úsáid astu le hullmhú cumaisc ardteibhéil, binders ardfheidhmíochta, ábhair polaiméire in-bhithmhillte agus ábhair pholaiméire leighis. Modhnú ar pholaiméirí ginearálta agus ar shintéis oligomers a bhfuil grúpaí feidhmiúla acu.

Electroluminescence

Cibé acu a éascann cumaisc orgánach nó nach ea éadrom agus go dtéann tonnfhad na n-astaíochtaí solais agus éifeachtacht astaíochtaí solais go príomha ar an struchtúr ceimiceach. Tarlaíonn fluaraiseacht de ghnáth i móilíní le plánaí dochta agus córais comhcheangailte, rud a chuireann le héifeacht an chomhdhlúthaithe leictreonacha agus ar chómhaoiniú na móilíní, atá tairbheach chun an éifeachtacht fluaraiseachta a fheabhsú. Tá go leor ábhar orgánacha dorcha éadroma. Is iad seo a leanas na príomhchineálacha: fáinne spiora, comhdhúile comhdhúile polaitéinéinéinéinéinéinéin, poileitéipéine, pola-p-feiniléin-pheniléin. Ina measc, tá córais móra comhchruinnithe ag comhdhúile aramatacha spirocyclic agus dea-dhlúth agus comhchruinníocht, teocht trasdula gloine ard agus cobhsaíocht ard teirmeach. Tá an gléas EL simplí i bpróiseas agus ní gá trealamh casta, agus mar sin is féidir an costas déantúsaíochta a laghdú le linn na tréimhse agus feistí ceantair mhóra a ullmhú go héasca.

lotnaidicídí

Níl sé éasca le cumaisc fáinne comhdhúile agus spiorad ina bhfuil heteroiteam frithsheasmhacht a tháirgeadh mar gheall ar a meicníocht uathúil gníomhaíochta, agus fuair siad aird mhór i bhforbairt lotnaidicídí. Mar shampla: Rudi et al. Tuairiscíodh 3,9-dichloro-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane-3,9-dé-ocsaíde agus sulfide Rinneadh imoibriú ar hidrigin chun cumaisc spiro núíosach a shintéisiú, 3,9-dihydro-3,9-dithio-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphospho [5.5] undecane. Is iad na díorthaigh seo aicme nua de insecticides orgánacha fosfáití agus luibhicídí, rud a fhágann gur féidir mustaird, snáithíní, srl. A bhaint as cruithneacht, gránaigh, cadás agus pónairí soighe.