Циклооктен

Циклооктен
Общие
Систематическое наименование	​(Z)​-​Циклооктен, ​(E)​-​Циклооктен
Традиционные названия	цис-циклооктен, транс-циклооктен
Хим. формула	C8H14
Физические свойства
Состояние	жидкость
Молярная масса	110 г/моль г/моль
Плотность	0,846 в г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	-16 °C
• кипения	145 до 146 °C °C
Структура
Гибридизация	sp2, sp3
Классификация
Рег. номер CAS	931-87-3
PubChem	638079
Рег. номер EINECS	213-243-4
SMILES	C\1=C\CCCCCC/1
InChI	1/C8H14/c1-2-4-6-8-7-5-3-1/h1-2H,3-8H2/b2-1- URYYVOIYTNXXBN-UPHRSURJSA-N
ChEBI	229204
ChemSpider	553642
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Циклооктен — восьмичленный (восьмиуглеродный) циклоалкен, самый маленький среди циклоалкенов, который может существовать в цис- и транс-формах. Его цис-изомер может принимать различные стереоконформации, наиболее устойчивый из цис-конформеров имеет форму ленты, наиболее устойчивый транс-конформер имеет форму кресла.

цис-Циклооктен

Цис-циклооктен (COE) является субстратом для образования эпоксида. По сравнению с другими циклоалкенами, синтез эпоксида с использованием в качестве субстарата именно циклооктена делает синтез наиболее избирательным: образуется мало побочных радикалов. Причина такого поведения в том, что аллильная функционализация в цис-циклооктене более сложна, в отличие от других циклоалкенов, из-за почти ортогонально устойчивых аллильных связей C-H. Поэтому, если радикалы находятся рядом, они скорее образуют эпоксид (через механизм отщепления-добавления), чем аллильные побочные продукты. Он используется в качестве легко замещаемого лиганда в металлоорганической химии. Пример получающихся веществ: димер дихлор(циклооктен) родия, а также димер дихлор(циклооктен) иридия.

транс — Циклооктен

Транс-циклооктен — это самый маленький циклоалкен, у которого «транс»-изомер стабилен при комнатной температуре, что объясняется тем, что транс-циклоалкены имеют большее расстояние между двумя аллильными атомами углерода, чем их соответствующие цис-циклоалкены. Восемь углеродов в кольце — минимальное количество, необходимое для транс-конформации с минимальным структурным напряжением. Меньшие кольца (по количеству углеродных атомов) транс-циклогептен и транс-циклогексен могут существовать, но они очень неустойчивы при комнатной температуре.

Транс-циклооктен существует в спиральной конформации, углеродная цепь которого лежит над плоскостью двойной связи с одной стороны, а под плоскостью — с другой, что приводит к хиральности. Этот тип хиральности определяется как планарная хиральность Есть две энантиомерные формы, это обусловлено ограниченным вращением вокруг одной связи.

Транс-циклооктен был впервые синтезирован в небольших количествах по реакции элиминирования по Гофману иодида N, N, N — триметилциклооктиламмония. Реакция дает смесь изомеров «цис» и «транс». Отделение из смеси транс-изомера происходит путем добавления нитрата серебра. Ионы серебра идут на образования координационного комплекса с транс-изомером. Существуют и другие методы, в которых транс-изомер синтезируется из цис-изомера несколькими стадиями.

При фотохимическом методе синтеза равновесие реакции все же сильно отклонено в сторону образования «цис»-изомера, но реакция может быть направлена на образование «транс»-изомера путем добавления нитрата серебра.

Литература

• «cis-Cyclooctene». Sigma-Aldrich.
• Neuenschwander, Ulrich; Hermans, Ive (2011). «The Conformations of Cyclooctene: Consequences for Epoxidation Chemistry». J. Org. Chem. 76 (24): 10236-10240. doi:10.1021/jo202176j.
• IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the «Gold Book») (1997). Online corrected version: (2006-) «Planar chirality».
• Cope, Arthur C.; Bach, Robert D. (1969). «trans-Cyclooctene». Org. Synth. 49: 39.; Coll. Vol., 5, p. 315
• Royzen, Maksim; Yap, Glenn P. A.; Fox, Joseph M. (2008). «A Photochemical Synthesis of Functionalized trans-Cyclooctenes Driven by Metal Complexation». J. Am. Chem. Soc. 130 (12): 3760-3761. doi:10.1021/ja8001919.