Пентадиен
В органической химии пентадиеном называют любой углеводород с открытой цепью из пяти атомов углерода , соединенных двумя одинарными и двумя двойными связями . Все эти соединения имеют одинаковую молекулярную формулу. С 5 Ч 8 . В состав пентадиенов входят:
- 1,2-пентадиен или этилаллен, ЧАС 2 C=C=СН-СН 2 -СН 3 . [1]
- 1,3-пентадиен, H 2 C=CH-CH=CH-CH 3 с двумя изомерами: [2] [3]
- цис -1,3-пентадиен.
- транс -1,3-пентадиен, также известный как пиперилен .
- 1,4-пентадиен, ЧАС 2 C=СН-СН 2 -СН=СН 2 . [4]
- 2,3-пентадиен, H 3 C-CH=C=CH-CH 3 с двумя энантиомерами ( R и S ). [5]
Хорошо известные производные, содержащие пентадиеновые группы, включают гексадиены , циклопентадиен и особенно три жирные кислоты: линолевую кислоту , α- линоленовую кислоту и арахидоновую кислоту , а также их триглицериды (жиры).
Получение и основные реакции
[ редактировать ]1,4-пентадиен можно получить из 1,5-пентадиола через диацетат. [6]
1,3-Пентадиен, как и 1,3-бутадиен , подвергается множеству реакций циклоприсоединения. Например, он образует сульфолен при обработке диоксидом серы . [7]
Пентадиенил
[ редактировать ]Пентадиенил относится к органическому радикалу , аниону или катиону формулы [СН 2 (СН) 3 СН 2 ] С , где z = 0, −1, +1 соответственно.
Биохимия
[ редактировать ]Полиены с метиленовыми прерывателями представляют собой 1,4-пентадиеновые группы, обнаруженные в полиненасыщенных жирных кислотах , линолевой кислоте , α- линоленовой кислоте и арахидоновой кислоте . Эти производные пентадиена подвержены перекисному окислению липидов в гораздо большей степени, чем мононенасыщенные или насыщенные жирные кислоты. В основе этой реакционной способности лежит слабость двуаллильных связей CH, приводящая к образованию пентадиенильных радикалов. Происходит ряд реакций с кислородом. жирных кислот Продукты включают гидропероксиды , эпокси-гидрокси полиненасыщенные жирные кислоты, жасмонаты , дивинилэфиры жирных кислот и листовые альдегиды . Некоторые из этих производных являются сигнальными молекулами, некоторые используются для защиты растений ( антифиданты ), некоторые являются предшественниками других метаболитов, используемых растением. [8]
Циклооксигеназы («ЦОГ») представляют собой ферменты , которые генерируют простаноиды , включая тромбоксан и простагландины, такие как простациклин . Аспирин и ибупрофен оказывают свое действие путем ингибирования ЦОГ.
Сушка и прогоркание
[ редактировать ]
Упрощенные химические реакции, связанные с образованием гидропероксида из типичной полиненасыщенной жирной кислоты . На втором этапе гидропероксид соединяется с другой ненасыщенной боковой цепью, образуя сшивку. [9]
Жиры, содержащие 1,4-пентадиеновые группы, являются олифами , т. е. пленкообразующими жидкостями, пригодными в качестве красок. Одним из практических последствий является то, что полиненасыщенные жирные кислоты имеют плохой срок хранения из-за их склонности к самоокислению , что в случае пищевых продуктов приводит к прогорканию . Металлы ускоряют деградацию.
Металлоорганическая химия
[ редактировать ]В металлоорганической химии пентадиенильный анион является лигандом, ациклическим аналогом более распространенного циклопентадиенильного аниона . образуется в результате депротонирования пентадиена Пентадиенильный анион . Известен ряд комплексов, в том числе бис(пентадиенил)железо, Fe(C 5 H 7 ) 2 , «открытый» аналог ферроцена . Лишь немногие пентадиенильные комплексы имеют простые С 5 Н 7 Лиганды . Более распространенным является диметилпроизводное 2,4- Я 2 С 5 Ч 5 . Кроме того, многие пентадиенильные лиганды являются циклическими и образуются в результате присоединения гидрида к η. 6 -ареновые комплексы или отделение гидрида от циклогексадиеновых комплексов. [10] [11]
Первый описанный пентадиенильный комплекс был получен в результате протонолиза комплекса пентадиенола: [12]
- Fe(C 5 H 7 OH)(CO) 3 + H + → [Fe(C 5 H 7 )(CO) 3 ] + + Н 2 О
Обработка этого катиона борогидридом натрия дает пентадиеновый комплекс:
- [Fe(C 5 H 7 )(CO) 3 ] + + Ч − → Fe(C 5 H 8 )(CO) 3
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Юрген Герцлер, Джеффри А. Манион и Винг Цанг (2001): «Разложение 1,2-пентадиена». Международный журнал химической кинетики , том 33, выпуск 11, страницы 755-767. два : 10.1002/кин.1072
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джеймс Р. Дуриг, Стивен Белл, Гамиль А. Гиргис (1996): «Инфракрасные и рамановские спектры, конформационная стабильность, расчеты ab initio и колебательное определение 1,2-пентадиена (этилаллена)». Spectrochimica Acta Часть A: Молекулярная и биомолекулярная спектроскопия , том 52, выпуск 14, страницы 1843–1859. два : 10.1016/S0584-8539(96)01740-0
- ^ Альдо Приола, Себастьяно Ческа, Джузеппе Феррарис и Марио Бруззоне (1975): «Относительная реакционная способность цис- и транс-1,3-пентадиена в катионной сополимеризации с изобутеном». Die Makromoleculare Chemie , том 176, выпуск 7, страницы 1969–1981. два : 10.1002/macp.1975.021760707
- ^ С. Боу и Рангасвами Шринивасан (1970): «Различия в реакционной способности между возбужденными состояниями цис- и транс-1,3-пентадиена». Журнал Американской химической ассоциации , том 92, выпуск 10, страницы 3226–3227. два : 10.1021/ja00713a074
- ^ Пол Н. Когерман (1930): «Синтез 1,4-пентадиена». Журнал Американской химической ассоциации , том 52, выпуск 12, страницы 5060–5065. два : 10.1021/ja01375a064
- ^ Кеннет Б. Виберг, И-гуй Ван, Шон М. Уилсон, Патрик Х. Ваккаро, Уильям Л. Йоргенсен, Т. Дэниел Кроуфорд, Мика Л. Абрамс, Джеймс Р. Чизман и Марк Людерер (2008): «Оптический Вращающаяся дисперсия 2,3-гексадиена и 2,3-пентадиена». Журнал физической химии A J. Phys. хим. А, 112, 2415-2422. дои : 10.1021/jp076572o
- ^ Р.Э. Бенсон, Б.К. МакКьюсик, Оливер Граммитт, Э.П. Будевиц, К.С. Чадд (1958). «1,4-Пентадиен». Органические синтезы . 38 : 78. дои : 10.15227/orgsyn.038.0078 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Роберт Л. Франк, Раймонд П. Севен (1949). «Изопренциклический сульфон». Органические синтезы . 29:59 . дои : 10.15227/orgsyn.029.0059 .
- ^ Фойсснер, Иво; Вастернак, Клаус (2002). «Липоксигеназный путь». Ежегодный обзор биологии растений . 53 : 275–297. doi : 10.1146/annurev.arplant.53.100301.135248 . ПМИД 12221977 .
- ^ Нед А. Портер, Сара Э. Колдуэлл, Карен А. Миллс «Механизмы свободнорадикального окисления ненасыщенных липидов» Липиды 1995, том 30, страницы 277-290. два : 10.1007/BF02536034
- ^ Лотар Шталь; Ричард Д. Эрнст (2007). «Пентадиенильные комплексы переходных металлов 4-й группы». Достижения металлоорганической химии . 55 : 137–199. дои : 10.1016/S0065-3055(07)55003-3 . ISBN 978-0-12-373978-0 .
- ^ Ричард Д. Эрнст (1988). «Структурные закономерности и закономерности реакционной способности в химии пентадиенила переходных металлов». хим. Преподобный . 88 (7): 1255–1291. дои : 10.1021/cr00089a013 .
- ^ Малер, Дж. Э.; Петтит, Р. (1962). «Ионы пентадиенила и гексадиенила карбония как лиганды в стабильных комплексных катионах». Дж. Ам. хим. Соц . 84 (8): 1511–1512. дои : 10.1021/ja00867a051 .