Полициклические алифатические соединения

К полициклическим алифатическим соединениям относятся алициклы, соединенные цепью, простой связью, двойной связью, имеющие общие атомы углерода, причем, циклические системы, имеющие 1 общий углеродный атом называются спиросоединениями, а 2 и более конденсированными циклическими соединениями.

Циклические соединения, разделенные цепью атомов, получаются теми же методами, что и моноциклические, а также гидрированием ароматических соединений

 

 

Алициклы, соединенные простой связью могут быть получены взаимодействием магнийорганических соединений с циклическими кетонами

 

 

Они получаются также при бимолекулярном восстановлении циклических кетонов (синтез циклических пинаконов)

 

 

Алициклы, соединенные двойной связью, могут быть получены путем альдольной конденсации соответствующих циклических кетонов:

 

 

Свойства полициклических соединений, помимо реакций, протекающих с изменением размера цикла, не отличаются от свойств алифатических соединений и аналогичны свойствам моноциклических соединений.

Спираны и конденсированные циклические системы

Как уже отмечалось выше, к спиранам относятся циклические системы из двух колец, содержащие 1 общий атом углерода. Название спиранов начинается приставкой «спиро», после которой в квадратных скобках указывается число углеродных атомов (кроме общего спиранового) В каждом цикле, начиная с меньшего, далее, если нет заместителей, следует название соответствующего общему числу атомов углерода молекулы спирана. Например:

 

 

Многие циклоалканы можно получить непосредственно, использую разнообразные методы конденсации, например по внутримолекулярной реакции Вюрца

 

 

Другой более общий путь состоит в конденсации дикарбонильных соединений аналогичного рассмотренным дибромидам строения, например, по Кляйзену

 

 

К спиранам могут приводит бициклические спирты, которые в результате пинаколиновой перегруппировки подвергаются спироциклизации

 

 

Спирановые соединения менее устойчивы, чем обычные циклические соединения и легче размыкаются в ходе различных превращений.

Циклы, имеющие более одного общего атома углерода называются конденсированными аннелированными или мостиковыми. Они могут состоять из двух, трех, четырех и т.д. и будут соответственно называться бициклами, трициклами, тетрациклами и т.д. Мостиком называют неразветвленную цепь атомов, атом или связь, соединяющую 2 узловых атома.

Нумерацию начинают от одного из узловых атомов и, ведя нумерацию по самому длинному пути ко второму узловому атому, далее идут также по самому длинному пути к первому узловому атому, затем последовательно нумеруют атомы мостика, начиная с ближнего к первому узловому атому, например:

 

 

Способы получения

1. Каталитическое гидрирование конденсированных ароматических систем

 

 

2. Построение цикла одним из рассмотренных выше способов в соединениях, уже содержащих один цикл

– конденсация

 

-присоединение карбена

 

-реакция Дильса-Альдера

 

В последнем случае получается скелет камфоры, борнеола и других терпеноидов.

3. Фотохимические реакции

 

 

или трансаннулярных реакций