CYCLANES & CYCLÈNES
Les cyclanes (ou cyclo- alcanes) sont des hydrocarbures comportant un ou plusieurs cycles d'atomes de carbone unis par des liaisons simples. Les cyclanes simples, non substitués, de formule générale (CH2)n constituent une série homologue particulièrement intéressante, car leurs synthèses et leurs propriétés chimiques varient de façon frappante avec la taille du cycle, différant nettement en cela des alcanes correspondants CH3 − (CH2)n-2 − CH3. Les raisons de ces différences entre les cyclanes et les alcanes sont d'ordre structural ; elles font intervenir deux éléments fondamentaux : la tension angulaire et l'encombrement stérique.
Les cyclènes (ou cyclo- alcènes) sont des hydrocarbures du même type, mais ils comportent, dans le cycle, une double liaison carbone-carbone. Aux particularités des composés carbonés cycliques ils joignent celles des hydrocarbures non saturés classiques, les alcènes, les unes et les autres dépendant directement de la taille du cycle et devenant nettement anormales pour les petits cycles.
Stéréo-isomérie de configuration et de conformation
Encyclopædia Universalis France
L'étude des cyclanes et des cyclènes relève surtout de la chimie organique fondamentale. Elle a permis le développement des concepts de stéréo- isomérie, de configuration, de conformation, etc., des molécules organiques, et elle est à la base de nos connaissances actuelles sur la structure de nombre d'entre elles, telles que les substances naturelles, la plupart cycliques, que sont les terpénoïdes, les stéroïdes, etc.
Généralités
Définition et nomenclature
Types simples
Encyclopædia Universalis France
Le domaine des cyclanes rassemble, en principe, les composés hydrocarbonés cycliques ne comportant que des liaisons simples C − C dans le cycle, et celui des cyclènes les mêmes composés, mais comportant une double liaison C=C dans le cycle. Les cyclanes et les cyclènes simples sont nommés d'après le nombre de carbones de leur cycle, le nom de l'alcane ou de l'alcène correspondant étant précédé du préfixe cyclo- ; les substituants éventuels sont numérotés de façon telle que la somme de ces numéros soit la plus basse possible ; ainsi les p-menthanes (1 et 2) sont des méthyl-1 isopropyl-4 cyclohexanes ; dans les cyclènes, les numéros 1 et 2 sont ceux des carbones de la double liaison. Par extension, on considère aussi comme des cyclènes les composés tels que le méthylènecyclopropane (3), n'ayant qu'un carbone doublement lié faisant partie du cycle, ou le limonène (4) qui comporte deux doubles liaisons, dont une seule fait partie du cycle.
Types polycycliques
Encyclopædia Universalis France
Les hydrocarbures polycycliques sont aussi considérés comme des cyclanes s'ils sont saturés et comme des cyclènes s'ils comportent une double liaison. Leur nomenclature est souvent complexe, d'autant que nombre d'entre eux sont des produits naturels ou dérivent de produits naturels, qui souvent ont conservé des noms vulgaires. Dans la molécule, deux cycles peuvent avoir deux ou plusieurs carbones communs, comme dans les décalines (5 et 6), ou un seul, comme le spirohexane (7) qui est un spirane ; l'hydrocarbure tétracyclique (8), le cholestane, constitue le squelette carboné de base de nombreux stéroïdes. L'α-pinène (9), le camphène (10) et le cédrène (11) sont des exemples de cyclènes polycycliques.
Stéréo-isomérie et structure
On rencontre dans ces composés tous les types d'isomérie : l'isomérie cyclanique chez les cyclanes simples au moins disubstitués, par exemple les cis et trans-p-menthanes (1 et 2), ou chez les composés bicycliques, telle la décaline qui est connue sous deux formes cis (5) et trans (6) ; l'isomérie éthylénique chez les cyclènes dont le cycle comporte au moins huit carbones, la possibilité apparaissant alors d'une géométrie trans pour la double liaison ; l'isomérie optique chez tous ceux qui comportent au moins un carbone asymétrique, comme le limonène (4) qui est connu sous ses formes[...]
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Jean-Marie CONIA : Professeur à la faculté des sciences de Caen
Classification
Médias
Stéréo-isomérie de configuration et de conformation
Encyclopædia Universalis France
Types simples
Encyclopædia Universalis France
Types polycycliques
Encyclopædia Universalis France
Autres références
-
CONFORMATIONS, chimie
- Écrit par Jacques GORÉ
- 3 324 mots
- 5 médias
Du fait de leur plus grand nombre de carbones, ces cyclanes sont plus flexibles que le cyclohexane et, généralement, le nombre de conformations stables est supérieur à deux. Pour le cycloheptane, il existe à côté des formes chaise et bateau, voisines de celles du cyclohexane, une forme croisée... -
CYCLOPENTADIÈNE
- Écrit par Dina SURDIN
- 327 mots
Cyclène de formule :
Masse moléculaire : 66,10 g
Masse spécifique : 0,8047 g/cm3
Point de fusion : —85 0C
Point d'ébullition : 42 0C
Liquide incolore.
Insoluble dans l'eau ; soluble dans le sulfure de carbone, l'aniline, l'acide acétique. Miscible à l'éthanol, à l'éther, au benzène et...
-
HYDROCARBURES
- Écrit par Pierre LASZLO
- 4 523 mots
- 4 médias
Les hydrocarbures cycliques, à commencer par les cyclanes ou cycloalcanes, ont des tensions de cycle, dénommées tension de Baeyer, du nom du chimiste allemand Adolf von Baeyer (1835-1917) qui le premier les signala. Le cyclopropane C3H6 en est un exemple (fig. 1). Le cycle y a la forme d'un triangle... -
PÉTROLE - Le pétrole brut
- Écrit par Bernard TISSOT
- 3 439 mots
- 6 médias
Les cyclanes sont en quantité assez variable : parmi eux les molécules tétracycliques et pentacycliques sont responsables de l'activité optique des hydrocarbures saturés (stéranes, triterpanes ; ).
