Гидрогалогенирование

Гидрогалогенирование довольно легко происходит у циклопропана и его алкилзамещенных. Реакция присоединения идет по ионному механизму в соответствии с правилом Марковникова, что имеет сходство с алкенами:

A_E

СН₃ – СН СН₂ + H^δ+Br^δ– CH₃ – CH – CH₂ – CH₃

CH₂ Br

метилцмклопропан 2 – метилбутан

Циклобутан присоединяет галогеноводороды с трудом и при нагревании:

СН₂ – СН₂ + НBr CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₃

CH₂ – CH₂ Br

циклобутан 1 – бромбутан

Остальные циклоалканы галогеноводороды практически не присоединяют.

Окисление

Окисление циклоалканов дает разные продукты реакции в зависимости от условий ее проведения.

В жестких условиях при действии сильных окислителей циклы разрываются с образованием двухосновных кислот с тем же числом атомов углерода, что и исходное соединение. Этим отличаются циклоалканы от алкенов, которые окисляются в подобных условиях с разрывом углеродной цепи по месту нахождения двойной связи и образуют кислоты с меньшим числом углеродных атомов. Например,

СН₂

CH₂ CH₂ [O] HOOC – CH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – COOH

CH₂ CH₂ CrO₃ адипиновая кислота

CH₂

циклогексан

[O]

СН₃ – СН = СН – СН₂ – СН₂ – СН₃ CrO₃ СН₃ – СООН + СН₃ – СН₂ – СН₂ – СООН

гексен – 2 уксусная кислота масляная кислота

В мягких условиях окисление сопровождается сужением или расширением циклов (реакция Кижнера, Демьянова).

При сужении кольца атомы углерода кольца переходят в боковую цепь. Расширение цикла – наоборот, внедрение в кольцо атомов углерода из боковой цепи.

В качестве мягкого окислителя применяют азотистую кислоту:

CH₂ – CH – NH₂ HNO₂ CH₂ – CH – OH

CH₂ – CH₂ – N₂ ↑ CH₂ – CH₂

циклобутиламин циклобутанол

(аминоциклобутан) CH₂ – CH₂

CH – CH₂ – OH

оксиметилциклопропан

CH₂ CH₂

CH₂ CH₂ AlCl₃ CH₂ CH – CH₃

CH₂ CH₂ 250⁰ CH₂ CH₂

CH₂ – CH₂ CH₂

циклогептан метилциклогексан

CH₂ – CH₂ AlCl₃ CH₂ – CH₂ AlCl₃ CH₂

CH₂ – CH – CH₂ – CH₃ холод CH₂ CH₂ холод CH₂ CH₂

CH – CH₃ CH₂ CH₂

CH₂

этилциклобутан метилциклопентан циклогексан