أ- إضافة الكاربين على رابطة كاربون – كاربون المزدوجة

تعد طريقة إضافة الكاريين إلى الروابط المزدوجة من أحسن الطرق التي تؤدي إلى تصنيع البروبان الحلقي ومشتقاته ، وبصورة خاصة مركبات الهالوبروبانات الحلقية وكما في المعادلة التالية :

وتعد الكاربينات أصناف فعالة جداً ذات الوجود الموقت والتي تتميز باحتوائها على ذرة كاربون ناقصة الكترونياً حيث أنها تحتوي على ست الكترونات في مدارها الخارجي .

ومن الممكن الحصول على الكاربينات بطرق مختلفة ، إلا أن أكثرها شيوعاً لتحضير المثيلين ( ₂CH: ) هي بوساطة التفكك المحث ضوئياً للدايازوميثان CHIN₂ كما بالمعادلة التالية :

كذلك فأن الطريقة الشائعة لتحضير ثنائي كلورو كاريين هي من خلال تفاعل الكلوروفورم مع قاعدة قوية ، وتوضح المعادلات التالية الطرق المختلفة لتحضير أنواع الكاربينات :

والميثلين ( CBr₂ : ) كمثال على الكاربينات له حالتين الأولى المستقرة وتدعى بالحالة الثلاثية (Triplet ) أو ثنائية الجذر ، أما الثانية فهي المثارة وتدعى بالحالة الأحادية (Singlet ) .

ولقد وجد بان اللف الزوجي في الحالة الأحادية سيسمح بإضافة الكاربينات على الاوليفينات بصورة توافقية ذات خصوصية تجسمية . بينما في الحالة الثلاثية فأن الدوران الحر سيحمل الإضافة غير التخصصية مما سيؤدي إلى تكوين خليط من النواتج عليه فأن نواتج إضافة الكاربينات ستعتمد على نوع الكاربين المتفاعل وطريقة تحضيره

ولقد وجد أن الكاربين ثنائي الهالوجين مثل ( CBr₂: ) هو أحـــادي الحالة مما يجعل إضافته إلى الروابط المزدوجة بصورة تجسمية خاصة ، بينما يعطي الكاربين أحادي الهالوجين خليط لمتماثلين وكما توضح المعادلات التالية :

بينما وجد أن المثيلين (CBr₂: ) والمحضر من التفكك المنشط ضوئياً للذيازوميثان فأنه يضاف بصورة تجسمية خاصة ، إلا أنه يحدث وفي اغلب الحالات تفاعلات حشر ( Insertion ) في رابطة C - H ، ويتكون نتيجة لذلك نواتج جانبية غير مرغوب فيها وكما توضح المعادلة التالية :

ب تفاعل فورتز Wurtz Reaction :

لقد تم التطرق إلى تفاعل فورتز في بداية دراسة الألكانات ، على أنه أحد الطرق التي تستخدم لتحضير الألكانات من هاليدات الالكيل والصوديوم ، ولقد استغل هذا التفاعل لمركب 1 ، 3 – ثنائي كلورو بروبان حيث أن معاملته مع الصوديوم سيعطي البروبان الحلقي وبمنتوج جيد كما بالمعادلة التالية :



وإحدى التطبيقات الأخرى لتفاعل فورتز هي في تحضير السباير وبنتان ] Spiropentanel] وهو مركب حاو لحلقتين من البروبان الحلقي تربطهما ذرة كاربون مشتركة كما بالمعادلة التالية :

جـ - تفاعل سايمونس - سميث Simmons - Smith reaction :

تتضمن الطريقة المناسبة والأكثر شيوعاً لتحضير البروبان الحلق ومشتقاته تفاعل الالكينات مع يوديد الميثيلين بوجود مزدوج الخارصين والنحاس . الذي يعطي الميثيلين وفي التفاعل يضاف بطريقة تجسمية خاصة إلى الاوليفين وبدون أي تفاعل حشري يسمى هذا التفاعل بتفاعل سايمونس سميت . وتوضح الأمثلة في المعادلتين الآتيتين هذا التفاعل :