Κυκλοπροπάνιο

Το κυκλοπροπάνιο (αγγλικά: cyclopropane) είναι οργανική χημική ένωση με μοριακό τύπο C3H6, αλλά συνήθως παριστάνεται με το γραμμικό του τύπο, που μοιάζει με ένα ισόπλευρο τρίγωνο (40 px). Είναι το απλούστερο κυκλοαλκάνιο, δηλαδή κορεσμένος υδρογονάνθρακας με ένα δακτύλιο ανά μόριο. Το μόριό του περιέχει τρία (3) άτομα άνθρακα που σχηματίζουν τριμελή δακτύλιο, καταλήγοντας σε μοριακή συμμετρία D3h. Καθένα από αυτά τα άτομα άνθρακα είναι ενωμένο με δύο (2) άτομα υδρογόνου. Το κυκλοπροπάνιο έχει μόνο ένα (1) (σταθερό) ισομερές θέσης, το προπένιο, αλλά είναι ισομερές και με δύο (2) καρβένια, το 1-προπυλιδένιο (CH3CH2CH:) και το 2-προπυλιδένιο [(CH3)2C:].

Το κυκλοπροπάνιο έχει ιδιότητες αναισθητικού, όταν εισπνέεται, αλλά στη σύγχρονη αναισθητική πρακτική έχει ξεπεραστεί από άλλα αναισθητικά μέσα, ενώ αποφεύγεται η χρήση του για το σκοπό αυτό, γιατί η εξαιρετική του χημική δραστικότητα το καθιστά επικίνδυνο. Άλλωστε, όταν το αέριο αυτό αναμειγνύεται με οξυγόνο, υπάρχει και ένας σημαντικός κίνδυνος έκρηξης.

 Ονοματολογία 

Η ονομασία «κυκλοπροπάνιο» προέρχεται από την ονοματολογία κατά IUPAC. Συγκεκριμένα, το πρόθεμα της κύριας ονομασίας «προπ-» δηλώνει την παρουσία τριών (3) ατόμων άνθρακα ανά μόριο της ένωσης, το ενδιάμεσο «-αν-» δείχνει την παρουσία μόνο απλών δεσμών μεταξύ ατόμων άνθρακα στο μόριο και η κατάληξη «-ιο» φανερώνει ότι δεν περιέχει χαρακτηριστικές ομάδες, δηλαδή ότι είναι υδρογονάνθρακας. Το αρχικό πρόθεμα «κυκλο-» δηλώνει την παρουσία ενός (1) ισοκυκλικού δακτυλίου στο μόριο της ένωσης.

 Ιστορία 

Το κυκλοπροπανιο ανακαλύφθηκε το 1881, από τον Αυγκούστ Φρέουντ (August Freund), που πρότεινε τη σωστή δομή για τη νέα (τότε) ένωση στις πρώτες κιόλας αναφορές του. Ο Αυγκούστ Φρέουντ επέδρασε νάτριο σε 1,3-διβρωμοπροπάνιο. Η χημική αντίδραση που ακολούθησε είναι μια ενδομοριακή αντίδραση Βουρτζ (Wurtz reaction), που οδηγεί απευθείας σε κυκλοπροπάνιοAugust Freund (1881). "Über Trimethylen". Journal für Praktische Chemie 26 (1): 625–635. doi:10.1002/prac.18820260125August Freund (1882). "Über Trimethylen". Monatshefte für Chemie 3 (1): 625–635. doi:10.1007/BF01516828.. Η απόδοση της αντίδρασης μπορεί να βελτιωθεί με τη χρήση ψευδαργύρου αντί νατρίουG. Gustavson (1887). "Ueber eine neue Darstellungsmethode des Trimethylens". J. Prakt. Chem. 36: 300–305. doi:10.1002/prac.18870360127.. Το κυκλοπροπάνιο δεν είχε εμπορική εφαρμογή μέχρι που οι Χέντερσον (Henderson) και Λούκας (Lucas) ανακάλυψαν τις αναισθητικές του ιδιότητες το 1929G. H. W. Lucas and V. E. Henderson (1 August 1929). "A New Anesthetic: Cyclopropane : A Preliminary Report". Can Med Assoc J. 21 (2): 173–5. PMC 1710967. PMID 20317448.. Η βιομηχανική του παραγωγή άρχισε από το 1936H. B. Hass, E. T. McBee, and G. E. Hinds (1936). "Synthesis of Cyclopropane". Industrial & Engineering Chemistry 28 (10): 1178–81. doi:10.1021/ie50322a013..

 Δομή 
αριστερά|μικρογραφία|Επικάλυψη τροχιακών στο μοντέλο του κυκλοπροπανίου με δεσμούς με κάμψη.
αριστερά|μικρογραφία|300x300px|Μοριακή γεωμετρία του κυκλοπροπάνιο (σχηματικά). 
Η ισόπλευρη τριγωνική δομή του κυκλοπροπανίου απαιτεί οι δεσμικές γωνίες C-C-C να είναι 60°. Η γωνία αυτή είναι πολύ μικρότερη από την πλέον σταθερή, θερμοδυναμικά, δεσμική γωνία των περίπου 109.5°, των δεσμών σ μεταξύ υβριδικών τροχιακών sp³-sp³. Αυτό οδηγεί στην ύπαρξη σημαντικής παραμόρφωσης δακτυλίου. Το μόριο έχει επίσης και παραμόρφωση στρέψης, εξαιτίας της εκλειπτικής διαμόρφωσης των ατόμων υδρογόνου του. Για τους παραπάνω λόγους, οι χημικοί δεσμοί μεταξύ των ατόμων άνθρακα του κυκλοπροπανίου είναι σχετικά ασθενέστεροι από τους τυπικούς δεσμούς C-C ενός τυπικού αλκανίου, οδηγώντας σε πολύ μεγαλύτερη χημική δραστικότητα (σε σύγκριση με τα αλκάνια).

Η δεσμολογία μεταξύ των ατόμων άνθρακα γενικά περιγράφεται με τους όρους των δεσμών με κάμψη (bent bonds) Eric V. Anslyn and Dennis A. Dougherty. Modern Physical Organic Chemistry. 2006. pages 850-852. Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, οι δεσμοί άνθρακα - άνθρακα στο κυκλοπροπάνιο κάμπτονται έτσι ώστε να σχηματίζεται μια ενδοτροχιακή γωνία των 104°. Αυτό ελαττώνει το επίπεδο της παραμόρφωσης δακτυλίου στρεβλώνοντας τον sp3 υβριδισμό των ατόμων άνθρακα έτσι ώστε να έχουν μεγαλύτερο π χαρακτήρα από το κανονικόKnipe, edited by A.C. (2007). March's advanced organic chemistry reactions, mechanisms, and structure. (6th ed. ed.). Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience. p. 219. ISBN 0470084944., ενώ από την άλλη οι δεσμοί άνθρακα - υδρογόνου αποκτούν μεγαλύτερο σ χαρακτήρα, από το κανονικό. Μια ασυνήθιστη συνέπεια της δεσμολογίας με κάμψη είναι ότι ενώ οι δεσμοί C-C, είναι ασθενέστεροι από το κανονικό, τα άτομα άνθρακα βρίσκονται κοντύτερα το ένα με το άλλο, σε σύγκριση με έναν κανονικό απλό δεσμό αλκανίων: Πιο συγκεκριμένα, βρίσκονται σε απόσταση 151 pm αντί για το κανονικό που είναι 153 pm. Λάβετε υπόψη, ακόμη, ότι ο μέσος όρος για τα αλκένια είναι 146 pmAllen, Frank H.; Kennard, Olga; Watson, David G.; Brammer, Lee; Orpen, A. Guy; Taylor, Robin (1987). "Tables of bond lengths determined by X-ray and neutron diffraction. Part 1. Bond lengths in organic compounds". Journal of the Chemical Society, Perkin Transactions 2 (12): S1–S19. doi:10.1039/P298700000S1..

Ένα εναλλακτικό μοντέλο περιγραφής της δεσμολογίας του κυκλοπροπανίου περιλαμβάνει διαγράμματα Γουάλς (Walsh diagrams) και στοχεύει να κάνει καλύτερη δουλειά ώστε να ταιριάζει η θεωρία μοριακών τροχιακών, υπό το φως των φασματοσκοπικών ενδείξεων και των επιχειρημάτων της συμμετρίας ομάδας. Σε αυτό το μοντέλο, το μόριο του κυκλοπροπάνιο περιγράφεται με τη χρήση δεσμικού τροχιακού συνδυασμού τριών κέντρων τριών (3) καρβενίων μεθυλενίου.

Ο κυκλικός απεντοπισμός των έξι (6) ηλεκτρονίων των τριών (3) C-C σ δεσμών δόθηκε από τον Μάικλ Ντιούαρ (Michael J. S. Dewar) ως μια εξήγηση της σχετικά μικρή ενέργεια παραμόρφωσης, σε σύγκριση με την αντίστοιχη του κυκλοβουτανίου (μόνο 27,6 έναντι 26,2 kcal/mol), με το κυκλοεξάνιο ως ένωση αναφοράς με Estr = 0 kcal/molS. W. Benson, Themochemical Kinetics, S. 273, J. Wiley & Sons, New York, London, Sydney, Toronto 1976. Αυτή η (σχετική) σταθεροποίηση αναφέρεται ως «αρωματικότητα σ»M. J. Dewar. Chemical Implicatons of σ Conjugation. In: J. Am. Chem. Soc., 1984, 106, p. 669-682.D. Cremer.Pros and Cons of σ-Aromaticity. In: Tetrahedron, 1988, 44 (2), p. 7427-7454.. Η παραδοχή ενός διαμαγνητικού δακτυλικού ρεύματος στο κυκλοπροπάνιο ευθυγραμμίζεται με την «προστασία» των πρωτονίων στη φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού και στις ασυνήθιστες μαγνητικές ιδιότητες του κυκλοπροπανίου, που περιλαμβάνουν υψηλή διαμαγνητική ευαισθησία και υψηλή ανισοτροπία της διαμαγνητικής ευαισθησίας. Πιο πρόσφατες έρευνες που ενισχύουν την υπόθεση ότι το κυκλοπροπάνιο σταθεροποιείται από μια αρωματικότητα αποδίδουν μια σταθεροποίηση της τάξης των 11,3 kcal/mol από αυτό το φαινόμενοKai Exner and Paul von Ragué Schleyer. Theoretical Bond Energies:  A Critical Evaluation. In: J. Phys. Chem. A, 2001, 105 (13), Seiten 3407–3416. doi:10.1021/jp004193o..

Ύστερα από ενεργειακή ανάλυση των πιθανών δομών - μοριακών μοντέλων με κβαντομηχανικές μεθόδους προέκυψε ως πιθανότερη η εκδοχή του sp2 υβριδισμού και της δημιουργίας δύο μοριακών τροχιακών τριών κέντρων (των τριών ατόμων C), σ (2sp2-2sp2-2sp2) και π (2p-2p-2p), με 3 ηλεκτρόνια ανά μοριακό τροχιακό, ώστε να χρησιμοποιηθούν τα 6 διαθέσιμα ηλεκτρόνια των 3 ατόμων C (τα άλλα 6 χρησιμοποιούνται για τους 6 σ δεσμούς με τα 6 άτομα υδρογόνου ή και με τα αλκύλια). Αντί δηλαδή των κλασσικών 3 ομοιοπολικών δεσμών δύο κέντρων μεταξύ των ατόμων C, υπάρχουν 2 ομοιοπολικοί δεσμοί τριών κέντρωνΝ. Αλεξάνδρου, Γενική Οργανική Χημεία, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1985: Σελ.127-128, §6.2..

Εξαιτίας αυτού του γεγονότος προκύπτει η λεγόμενη «ενέργεια τάσης δεσμών» που συνυπολογίζει την ενέργεια παραμόρφωσης δεσμικής γωνίας (κατά Baeyer), που οφείλεται στη διαφορά γωνίας από την κανονική, και την ενέργεια στρέψης (κατά Piltzer), που οφείλεται στην αδυναμία του συστήματος να στρέψει τους δεσμούς του και να πάρει διαμόρφωση αποφυγής των απώσεων τύπου Van der Waals, που αναπτύσσονται από την προσέγγιση αλληλαπωθούμενων ατόμων και ομάδων αυτών. Ενώ λοιπόν το ισομερές προπένιο έχει θερμότητα ολικής καύσης 1.971 kcal/mole το κυκλοπροπάνιο έχει 2.088 kcal/mole. Το ΔQ = 117 kJ/mole αντιστοιχεί ακριβώς στην επιπλέον ενέργεια που παγιδεύει η ιδιάζουσα δομή του τριμελή δακτυλίουΝ. Αλεξάνδρου, Γενική Οργανική Χημεία, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1985, Σελ. 125-126, §6.1..

Αποτέλεσμα των παραπάνω είναι τα κυκλοπροπάνια να δίνουν αντιδράσεις 1,3-προσθήκης με κυκλοδιάσπαση.

ΔεσμοίΤα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34.. Ο πίνακας αντιστοιχεί στην τελευταία προτινόμενη δομή.Δεσμόςτύπος δεσμούηλεκτρονική δομήΜήκος δεσμούΙονισμόςC-Hσ2sp²-1s108,7 pm3% C- H+C-C-Cσ τριών ηλεκτρονίων και τριών κέντρων2sp²-2sp²-2sp²151 pm (C-C)C-C-Cπ τριών ηλεκτρονίων και τριών κέντρων2p-2p-2p151 pm (C-C)Κατανομή φορτίωνσε ουδέτερο μόριο C-0,06 H+0,03

 Κυκλοπροπάνια 

Τα «κυκλοπροπάνια» είναι κατηγορία οργανικών ενώσεων. Η κατηγορία περιλαμβάνει το «μητρικό» κυκλοπροπάνιο καθώς αλλά και όλες τις «θυγατρικές» ενώσεις που περιέχουν έναν τουλάχιστον τριμελή δακτύλιο κυκλοπροπανίου. Οι πλευρικές αλυσίδες, όταν υπάρχουν, διαμορφώνονται όπως στα αλκάνια. Η δομή του κυκλοπροπανικού δακτυλίου περιγράφεται παραπάνω.
Η απλούστερη πολυκυκλική ένωση που περιέχει πολλαπλούς συμπυκνωμένους δακτυλίους πολυπροπανίου είναι το τετραεδράνιο, που το μόριό του αποτελείται από τέσσερις (4) κυκλοπροπανικούς δακτυλίους που σχηματίζουν τις έδρες ενός τετραέδρου. Ακόμη, το [1.1.1]-προπελάνιο περιέχει τρεις (3) κυκλοπροπανικούς δακτυλίους που μοιράζονται ένα κοινό κεντρικό ζεύγος ατόμων άνθρακα και το δεσμό τους.

 Παραγωγή 

 Ενδομοριακή αντίδραση Würz 

Ιστορικά πρωτοπαρασκευάστηκε από τον August Freund το 1881 με τη χρήση ενδομοριακής αντίδρασης Würtz, από 1,3-διβρωμοπροπάνιοAugust Freund (1881). "Über Trimethylen". Journal für Praktische Chemie 26 (1): 625–635. doi:10.1002/prac.18820260125.August Freund (1882). "Über Trimethylen". Monatshefte für Chemie 3 (1): 625–635. doi:10.1007/BF01516828.
 40px|κυκλοπροπάνιο
 Όμως η απόδοση αυτής της αντίδρασης είναι σχετικά μικρή, αφού ταυτόχρονα διεξάγεται αναπόφευκτα και διαμοριακήΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.2.2.:

 Σήμερα χρησιμοποιείται περισσότερο η τροποποιημένη αντίδραση Freund με Zn, που δίνει μεγαλύτερη απόδοση στην ενδομοριακή αντίδραση. Σ' αυτήν την περίπτωση η στοιχειομετρική εξίσωση της αντίδρασης γίνεταιG. Gustavson (1887). "Ueber eine neue Darstellungsmethode des Trimethylens". J. Prakt. Chem. 36: 300–305. doi:10.1002/prac.18870360127. http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k90799n/f308.table.Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 154, §6.5.Β1.:
 40px|κυκλοπροπάνιο

 Αιθένιο και μεθυλένιο 

Λόγω της τάσης χρήσης του αιθενίου ως κεντρική πρώτη ύλη της οργανικής χημείας, επικράτησε περισσότερο η προσθήκη του κατάλληλου καρβενίου σ' αυτό, δηλαδή του μεθυλενίου, που παράγεται επί τόπου από CH3Cl και KOH. Η στοιχειομετρική εξίσωση της αντίδρασης είναιΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 154, §6.5.Β2 και 157, §6.8.7.:
 40px|κυκλοπροπάνιο
 Επειδή η αντίδραση αυτή δίνει και προϊόν παρεμβολής (~80%) προπένιο, χρησιμοποιείται η ακόλουθη που δίνει (σχεδόν) αποκλειστικά κυκλοπροπάνιοSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, σελ. 138, §9.2Β5β.:
 40px|κυκλοπροπάνιο

 Χημικές ιδιότητες 

 Τα κυκλοαλκάνια με τριμελή δακτύλιο (δηλαδή τα «κυκλοπροπάνια») έχουν αρκετή ενέργεια τάσης δεσμών για να δώσουν 1,3-προσθήκη με κυκλοδιάσπαση, αλλά κάτω από πιο έντονες συνθήκες και με μικρότερη ταχύτητα αντίδρασης σε σχέση με τα αλκένια. Κατά τα άλλα συμπεριφέρονται χημικά όπως τα αλκάνιαΑ. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ.24, §1.2.:

 Οξείδωση 

1. Όπως όλα τα κυκλοαλκάνια, το κυκλοπροπάνιο με περίσσεια οξυγόνου καίγεται προς διοξείδιο του άνθρακα και νερόΑ. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ.21, §1.1.Ν. Αλεξάνδρου, Γενική Οργανική Χημεία, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1985: Σελ.126, 6.1.:
40px|κυκλοπροπάνιο
 Αν και η αντίδραση είναι μια έντονα εξώθερμη δεν συμβαίνει σε μέτριες θερμοκρασίες, γιατί για την έναρξή της πρέπει να υπερπηδηθεί πρώτα το εμπόδιο της διάσπασης των δεσμών C-C,ΔHC-C= +347 kJ/mol των δεσμών C-HΔHC-H = +415 kJ/mol και των δεσμών (Ο=Ο)ΔHO-O=+146 kJ/mol του O2:
2. Παραγωγή υδραερίου:
40px|κυκλοπροπάνιο
3. Καταλυτική οξείδωση:
1. Χωρίς κυκλοπροσθήκη προς κυκλοπροπανόνη:
40px|κυκλοπροπάνιο  30 px
2. Με πιο έντονες συνθήκες δίνει οξετάνιο:
40px|κυκλοπροπάνιο  60 px|οξετάνιο

 Αλογόνωση 

1. Φωτοχημική αλογόνωση υποκατάστασης υδρογόνου: Το κυκλοπροπάνιο έχει 6 ισότιμα άτομα υδρογόνου, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για φωτοχημική αντικατάσταση από αλογόνα, οπότε προκύπτει ένα μόνο κυκλοπροπυλαλογονίδιοSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, σελ. 43-46 §4.4.3.:
40px|κυκλοπροπάνιο  40px|κυκλοπροπυλαλογονίδιο
 Δραστικότητα των X2: F2 > Cl2 > Br2 > Ι2.
Ανάλυση του μηχανισμού της χλωρίωσης του κυκλοπροπανίου:
1. Έναρξη: Παράγονται ελεύθερες ρίζες:

 Η απαιτούμενη ενέργεια προέρχεται από το υπεριώδες φως (UV) ή θερμότητα (Δ).
2. Διάδοση: Καταναλώνονται οι παλιές ελεύθερες ρίζες, σχηματίζοντας νέες.
40px|κυκλοπροπάνιο  50 pxκαθοριστικό ταχύτητας
50 px  50px
3. Τερματισμός: Καταναλώνονται μεταξύ τους οι ελεύθερες ρίζες, κατά τη στατιστικά σπάνια περίπτωση της συνάντησής τους.
50 px 50px
 50 px  100 px
 Είναι όμως πρακτικά δύσκολο να σταματήσει η αντίδραση στην παραγωγή μονοαλογονοπαραγώγων.
 Αν χρησιμοποιηθούν ισομοριακές ποσότητες 40px|κυκλοπροπάνιο και Χ2 θα παραχθεί μείγμα όλων των X-παραγώγων του 40px|κυκλοπροπάνιο
 Αν όμως χρησιμοποιηθεί περίσσεια 40px|κυκλοπροπάνιο , τότε η απόδοση των μονοπαραγώγων αυξάνεται πολύ, λόγω της αύξησης της στατιστική πιθανότητας συνάντησης 40px|κυκλοπροπάνιο με X. σε σχέση με την πιθανότητα συνάντησης μονοπαραγώγου και X., που μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή των υπόλοιπων X-παραγώγων.

2. Με 1,3-κυκλοπροσθήκη παράγεται 1,3-διαλοπροπάνιο:
40px|κυκλοπροπάνιο 

 Επίδραση καρβενίων 

 Το κυκλοπροπάνιο έχει 6 ισότιμα, για παρεμβολή καρβενίων, άτομα υδρογόνου, οπότε προκύπτει ένα μόνο προϊόν. Π.χ. με επίδρση μεθυλενίου παράγεται μεθυλοκυκλοπροπάνιοSCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, σελ. 46 §4.4.4.:
40px|κυκλοπροπάνιο  40px|Μεθυλοκυκλοπροπάνιο

 Νίτρωση 

 Αντιδρά με ατμούς HNO3 στην αέρια φάσηΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982: Σελ. 244, §10.3.2.:
40px|κυκλοπροπάνιο  70 px|νιτρκυκλοπροπάνιο

 Καταλυτική 1,3-υδρογόνωση 

Με καταλυτική υδρογόνωση - Παράγεται προπάνιοΑσκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 160, §6.11. :
40px|κυκλοπροπάνιο 

 1,3-υδραλογόνωση 

Με υδραλογόνο (ΗΧ) - Παράγεται προπυλοαλογονίδιο:
40px|κυκλοπροπάνιο 

 1,3-Υδροξυαλογόνωση 

Με υπαλογονώδες οξύ (HOX) - Παράγεται 3-αλο-1-προπανόλη:
40px|κυκλοπροπάνιο 

 1,3-ενυδάτωση 

Με επίδραση θειικού οξέως σε κυκλοπροπάνιo παράγεται ο μονοπροπυλεστέρας του θειικού οξέος, που υδρολύεται σχηματίζοντας 1-προπανόλη:
40px|κυκλοπροπάνιο 

 1,3-διυδροξυλίωση 

Με επίδραση υπεροξείδιο του υδρογόνου σε κυκλοπροπάνιo, παρουσία καρβοξυλικών οξέων παράγεται 1,3-προπανoδιόλη:
40px|κυκλοπροπάνιο 

 Εφαρμογή ως αναισθητικό 

Το κυκλοπροπάνιο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε κλινική χρήση από τον Αμερικανό αναισθησιολόγο Ραλφ Γουάτερς (Ralph Waters), που χρησιμοποίησε ένα κλειστό σύστημα με απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα για να τη φύλαξη αυτού του ακριβού (τότε) μέσου. Το κυκλοπροπάνιο είναι ένα σχετικά ισχυρό, μη ερεθιστικό και με γλυκιά οσμή αέριο (υπό συνηθισμένες συνθήκες) με ελάχιστη κυψελιδική συγκέντρωση 17,5%Eger, Edmond I.; Brandstater, Bernard; Saidman, Lawrence J.; Regan, Michael J.; Severinghaus, John W.; Munson, Edwin S. (1965). "Equipotent Alveolar Concentrations of Methoxyflurane, Halothane, Diethyl Ether, Fluroxene, Cyclopropane, Xenon and Nitrous Oxide in the Dog". Anesthesiology 26 (6): 771–777. doi:10.1097/00000542-196511000-00012. και συντελεστή κατανομής αερίων αίματος 0,55. Αυτό σημαίνει ότι η αναισθησία με εισπνοή κυκλοπροπανίου και οξυγόνου είναι γρήγορη και όχι δυσάρεστη. Ωστόσο το συμπέρασμα από την παρατεταμένη αναισθησία ασθενών, που υποβλήθηκαν σε αναισθησία από κυκλοπροπάνιο, ήταν ότι μπορεί να υπέφεραν από ξαφνική μείωση της πίεσης αίματος, που μπορούσε να οδηγήσει σε καρδιακή δυσρυθμία, μια αντίδραση που έγινε γνωστή ως «σοκ κυκλοπροπανίου» (cyclopropane shock) JOHNSTONE, M; Alberts, JR (July 1950). "Cyclopropane anesthesia and ventricular arrhythmias.". British heart journal 12 (3): 239–44. doi:10.1136/hrt.12.3.239. PMID 15426685.. Για το λόγο αυτό, αλλά και εξαιτίας του υψηλού του οικονομικού κόστους και της εκρηκτικής του φύσηςMacDonald, AG (June 1994). "A short history of fires and explosions caused by anaesthetic agents.". British journal of anaesthesia 72 (6): 710–22. doi:10.1093/bja/72.6.710. PMID 8024925., πρόσφατα χρησιμοποιούνταν μόνο για την επαγωγή της αναισθησίας, πριν σταματήσει τελείως η χρήση του ως αναισθητικό. Οι κύλινδροι και μετρητές ροής είχαν ένα ενδεικτικό πορτοκαλί χρώμα.

 Φαρμακολογία 
Το κυκλοπροπάνιο είναι ανενεργό για τους υποδοχείς GABAA και γλυκίνης, αλλά δρα σε έναν ανταγωνιστικό υποδοχέα NMDAHugh C. Hemmings; Philip M. Hopkins (2006). Foundations of Anesthesia: Basic Sciences for Clinical Practice. Elsevier Health Sciences. pp. 292–. ISBN 0-323-03707-0.Hemmings, Hugh C. (2009). "Molecular Targets of General Anesthetics in the Nervous System". pp. 11–31. doi:10.1007/978-1-60761-462-3_2.. Επίσης, εμποδίζει τον υποδοχέα AMPA και τους υποδοχείς νικοτινικής ακετυλοχολίνης, και ενεργοποιεί αρκετά κανάλια K2PHara K, Eger EI, Laster MJ, Harris RA (December 2002). "Nonhalogenated
 alkanes cyclopropane and butane affect neurotransmitter-gated ion 
channel and G-protein-coupled receptors: differential actions on GABAA
and glycine receptors". Anesthesiology 97 (6): 1512–20. PMID 12459679.

 Ασφάλεια 
Το κυκλοπροπάνιο είναι πολύ εύφλεκτο. Ωστόσο, παρά την ενέργεια παραμόρφωσής του, δεν είναι πιο εκρηκτικό σε σύγκριση με τα αλκάνια.

 Πηγές 

 Ν. Αλεξάνδρου, Γενική Οργανική Χημεία, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1985
 Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
 SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982

 Αναφορές και παρατηρήσεις 

Κατηγορία:Κυκλοπροπάνια
Κατηγορία:C3
Κατηγορία:Κυκλοαλκάνια
Κατηγορία:Μητρικές ενώσεις
Κατηγορία:Αναισθητικά