Дихлоркарбен

Дихлоркарбен
Общие
Хим. формула CCl2
Физические свойства
Молярная масса 82,91 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 1605-72-7
PubChem
SMILES
InChI
ChEBI 51370
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Дихлоркарбен — очень реакционноспособное химическое соединение из класса карбенов с химической формулой CCl2. Хотя он и не был выделен и изолирован в чистом виде, но является промежуточным продуктом в органической химии, поскольку образуется из хлороформа. Эта изогнутая диамагнитная молекула быстро присоединяется к другим соединениям.

История

В 1835 году французский химик Огюст Лоран в своей статье, посвященной анализу некоторых галогенорганических соединений, определил хлороформ как CCl2•HCl (тогда он записывался как C8Cl8•H4Cl4). Лоран также предсказал соединение, по-видимому, состоящее из двух частей дихлоркарбена, которое он назвал хлортерозой (возможно, тетрахлорэтиленом, который не производился до 1839 года).[1]

Дихлоркарбен в качестве реакционноспособного промежуточного продукта был впервые предложен Антоном Гейтером в 1862 году, который рассматривал хлороформ как CCl2.HCl[2] Его производство было повторно исследовано Джеком Хайном в 1950 году.[3] О получении дихлоркарбена из хлороформа и его применении в синтезе сообщил Уильям фон Эггерс Доеринг в 1954 году.[4]

Получение

Дихлоркарбен чаще всего образуется в результате взаимодействия хлороформа и основания, такого как трет-бутоксид калия или водный раствор гидроксида натрия.[5] Катализатор фазового перехода, например бензилтриэтиламмоний бромид, облегчает миграцию гидроксида в органическую фазу.

HCCl3 + NaOH → CCl2 + NaCl + H2O

Другие реагенты и способы получения

Другим предшественником дихлоркарбена является этилтрихлорацетат. При обработке метоксидом натрия он выделяет CCl2.[6]

Фенилтрихлорметилртуть термически разлагается с выделением CCl2.[7]

PhHgCCl3 → CCl2 + PhHgCl

Дихлордиазирин, который стабилен в темноте, разлагается на дихлоркарбен и азот путем фотолиза.[8]

Примечания

  1. Karolina Leibler, Henri Szwarc. Étude par résonance paramagnétique électronique des radicaux libres formés par irradiation dans les iodure, bromure et chlorure de cyclohexyle, à 77°K // Journal de Chimie Physique. — 1960. — Т. 57. — С. 1109–1110. — ISSN 0021-7689. — doi:10.1051/jcp/1960571109.
  2. Demselben. Ueber die Zersetzung des Chloroforms durch alkoholische Kalilösung (англ.) // Justus Liebigs Annalen der Chemie. — 1862-01. — Vol. 123, iss. 1. — P. 121–122. — ISSN 0075-4617. — doi:10.1002/jlac.18621230109.
  3. Jack Hine. Carbon Dichloride as an Intermediate in the Basic Hydrolysis of Chloroform. A Mechanism for Substitution Reactions at a Saturated Carbon Atom 1 (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1950-06. — Vol. 72, iss. 6. — P. 2438–2445. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja01162a024.
  4. W. von E. Doering, A. Kentaro Hoffmann. The Addition of Dichlorocarbene to Olefins (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 1954-12. — Vol. 76, iss. 23. — P. 6162–6165. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja01652a087.
  5. 2-OXA-7,7-DICHLORONORCARANE // Organic Syntheses. — 1961. — Т. 41. — С. 76. — doi:10.15227/orgsyn.041.0076.
  6. 1,6-METHANO[10ANNULENE] // Organic Syntheses. — 1974. — Т. 54. — С. 11. — doi:10.15227/orgsyn.054.0011.
  7. PHENYL(TRICHLOROMETHYL)MERCURY // Organic Syntheses. — 1966. — Т. 46. — С. 98. — doi:10.15227/orgsyn.046.0098.
  8. Gaosheng Chu, Robert A. Moss, Ronald R. Sauers. Dichlorodiazirine: A Nitrogenous Precursor for Dichlorocarbene (англ.) // Journal of the American Chemical Society. — 2005-10-01. — Vol. 127, iss. 41. — P. 14206–14207. — ISSN 0002-7863. — doi:10.1021/ja055656c.