1,2-διμεθυλενοκυκλοβουτάνιο

Το **1,2-διμεθυλενοκυκλοβουτάνιο** (αγγλικά *1,2-bis(methylene)cyclobutane*)  είναι οργανική χημική ένωση, που περιέχει άνθρακα και υδρογόνο, με χημικό τύπο **[[C6H8|C<sub>6</sub>H<sub>8</sub>]]**.  Πιο συγκεκριμένα, το 1,2-διμεθυλενοκυκλοβουτάνιο είναι ένα κυκλοβουτάνιο με δυο εξωδακτυλικούς συζυγείς διπλούς δεσμούς. Το χημικά καθαρό 1,2-διμεθυλενοκυκλοβουτάνιο, στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή θερμοκρασία 25&nbsp;°C και υπό πίεση 1 atm, είναι υγρό. Έχει πάνω από 100 ισομερή θέσης.

## Ονοματολογία
Η ονομασία «κυκλοβουτάνιο» προέρχεται από την ονοματολογία κατά IUPAC. Συγκεκριμένα, το πρόθεμα της κύριας ονομασίας «βουτ-» δηλώνει την παρουσία τεσσάρων (4) 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. Τέλος, το πρόθεμα υποκαταστατών «1,2-διμεθυλενο-» δηλώνει την παρουσία δύο (2) μεθυλενομάδων συνδεμένων με δύο (2) γειτονικά κυκλοβουτανικά άτομα άνθρακα. Η ακριβέστερη συστηματική ονομασία της ένωσης είναι **1,2-δι(μεθυλιδενο)κυκλοβουτάνιο**.

## Δομή
Οι δεσμικές γωνίες μεταξύ των ατόμων άνθρακα είναι σημαντικά παραμορφωμένες σε σχέση με τις αντίστοιχες γωνίες των αλκανίων αλλά και των κυκλοαλκανίων με μεγαλύτερο δακτύλιο, οπότε και πάλι προκύπτει «**ενέργεια τάσης δεσμών**», όπως στα κυκλοπροπάνια, αλλά μικρότερη. Υπολογίστηκε σε ΔQ = 109 kJ/mole, για το «μητρικό» κυκλοβουτάνιο, αλλά η παρουσία των δύο (2) συζυγών διπλών δεσμών απαγορεύει την «πτύχωση» του μορίου και αυξάνει επιπλέον την ενέργεια τάσης δεσμών.

## Παραγωγή

### Επίδραση δισθενών μετάλλων σε 2,3-δι(αλομεθυλο)-1,3-βουταδιένιο
Με επίδραση μετάλλων [συνήθως ψευδάργυροu ή μαγνήσιου (αντίδραση *Freund*), γιατί γενικά τα δισθενή ηλεκτροθετικά μέταλλα δίνουν καλύτερη απόδοση] και σε 2,3-δι(αλομεθυλο)-1,3-βουταδιένιο. Π.χ.:
 \mathrm{BrCH_2C(=CH_2)C(=CH_2)CH_2Br + Zn \xrightarrow{} ZnBr_2 +} χωρίς-πλαίσιο|69x69εσ

* Με μικρή απόδοση, γιατί υπάρχει και η ανταγωνιστική διαμαριακή αντίδραση, που οδηγεί στη σύνθεση 3,6-διμεθυλενο-2,7-δι(βρωμομεθυλο)-1,7-οκταδιένιο [BrCH2C(=CH2)C(=CH2)CH2CH2C(=CH2)C(=CH2)CH2Br].

### Απόσπαση δύο (2) ισοδυνάμων υδραλογόνου από 1,2-δι(αλομεθυλο)κυκλοβουτάνιο
Με απόσπαση δύο (2) ισοδυνάμων υδραλογόνου από1,2-δι(αλομεθυλο)κυκλοβουτάνιο παράγεται 1,2-διμεθυλενοκυκλοβουτάνιο:
**1,2-δι(αλομεθυλο)κυκλοβουτάνιο** \mathrm{  + 2NaOH \xrightarrow[\triangle]{ROH} 2NaX + }  χωρίς-πλαίσιο|69x69εσ


## Χημικές ιδιότητες και παράγωγα
Συνδυάζει τις ιδιότητες συζυγούς διενίου και κυκλοβουτανίου. Δίνει αντιδράσεις προσθήκης, συνήθως πρώτα 1,4- και έπειτα 2,3-, και τελικά (κυρίως και αρκετά δύσκολα) 1,2-κυκλοπροσθήκης. Η σειρά των αντιδράσεων προσθήκης είναι δυνατό να μεταβληθεί, με την επιλογή των κατάλληλων συνθηκών.

### Αντιδράσεις Diels–Adler
Δίνει αντιδράσεις Diels–Adler, τόσο ως διένιο, όσο και ως διενόφιλο.

### Ενυδάτωση
Με επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση), παράγονται τα ακόλουθα παράγωγα:
# Η 1,4-ενυδάτωση δίνει 1-κυκλοβουτενυλομεθανόλη.
# Η 1,2-ενυδάτωση δίνει 2-μεθυλενο-1-μεθυλοκυκλοβουτανόλη.
# Η 2,3-ενυδάτωση, μετά από αρχική 1,4-προσθήκη, δίνει 2-μεθυλο-1-υδροξυμεθυλοκυκλοβουτανόλη.

### Προσθήκη υποαλογονώδους οξέως
Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX), όπου X: Cl, Br, I, παράγονται τα ακόλουθα παράγωγα: 
# Η 1,4-προσθήκη δίνει 2-αλομεθυλοκυκλοβουτενυλομεθανόλη.
# Η 1,2-προσθήκη δίνει 1-αλομεθυλο-2-μεθυλενοκυκλοβουτανόλη.
# Η 2,3-προσθήκη, μετά από αρχική 1,4-προσθήκη, δίνει 2-αλομεθυλο-1-υδροξυμεθυλοκυκλοβουτανόλη.
Αν ως υποαλογονώδες οξύ χρησιμοποιηθεί υποφθοριώδες οξύ (HOF), παράγονται τα ακόλουθα παράγωγα:
# Η 1,4-προσθήκη δίνει 2-φθορομεθυλοκυκλοβουτενυλομεθανόλη.
# Η 1,2-προσθήκη δίνει 2-μεθυλενο-1-φθοροκυκλοβουτυλομεθανόλη.
# Η 2,3-προσθήκη, μετά από αρχική 1,4-προσθήκη, 1-υδροξυμεθυλο-2-φθορο-2-φθορομεθυλοκυκλοβουτανόλη.

### Καταλυτική υδρογόνωση
Με καταλυτική υδρογόνωση παράγονται τα ακόλουθα παράγωγα: 
# Η 1,4-προσθήκη δίνει 1-μεθυλοκυκλοβουτένιο.
# Η 1,2-προσθήκη δίνει 2-μεθυλο-1-μεθυλενοκυκλοβουτάνιο.
# Η 2,3-προσθήκη, μετά από αρχική 1,4-προσθήκη, δίνει 1,2-διμεθυλοκυκλοβουτάνιο.
# Η 1,2-κυκλοπροσθήκη, τελικά δίνει εξάνιο.

### Αλογόνωση
Με επίδραση αλογόνου (X2) (αλογόνωση)  παράγονται τα ακόλουθα παράγωγα:
# Η 1,4-προσθήκη δίνει 1,2-δι(αλομεθυλο)κυκλοβουτένιο.
# Η 1,2-προσθήκη δίνει 1-αλο-1-αλομεθυλο-2-μεθυλενοκυκλοβουτάνιο.
# Η 2,3-προσθήκη, μετά από αρχική 1,4-προσθήκη, δίνει 1,2-διαλο-1,2-δι(αλομεθυλο)κυκλοβουτάνιο.

### Υδραλογόνωση
Με προσθήκη υδραλογόνου, παράγονται τα ακόλουθα παράγωγα:
# Η 1,4-προσθήκη δίνει 1-αλομεθυλο-2-μεθυλο-1-κυκλοβουτένιο.
# Η 1,2-προσθήκη δίνει 1-αλο-2-μεθυλενο-1-μεθυλοκυκλοβουτάνιο.
# Η 2,3-προσθήκη, μετά από αρχική 1,4-προσθήκη, δίνει 1-αλο-1-αλομεθυλο-2-μεθυλοκυκλοβουτάνιο.
# Η 1,2-κυκλοπροσθήκη, τελικά δίνει 1,2,2-τριαλεξάνιο (CH3CH2CX2CH2X).

### Υδροκυάνωση
Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση), παράγονται τα ακόλουθα παράγωγα:
# Η 1,4-προσθήκη δίνει 2-μεθυλοκυκλοβουτενυλαιθανονιτρίλιο.
# Η 1,2-προσθήκη δίνει 2-μεθυλενο-1-μεθυλοκυκλοβουτυλομεθανονιτρίλιο.
# Η 2,3-προσθήκη, μετά από αρχική 1,4-προσθήκη, δίνει 1-κυανομεθυλο-2-μεθυλοκυκλοβουτυλομεθανονιτρίλιο.

## Πηγές

* Ν. Αλεξάνδρου, *Γενική Οργανική Χημεία*, ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 1985: Σελ.126, 6.1.
* 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


Κατηγορία:Κυκλοβουτάνια
Κατηγορία:C6
Κατηγορία:Ακόρεστες ενώσεις