Radialene

[N] radialeny jsou alicyklické uhlovodíky obsahující n exocyklických dvojných vazeb v křížové konjugaci . Dvojné vazby jsou obvykle alkenové skupiny , ale sloučeniny s karbonylovými skupinami (C = O) se také nazývají radialen. U některých sloučenin této třídy jsou nesubstituované původní radialeny nepolapitelné, ale mnoho substituovaných derivátů je známých a stabilních. [N] radialeny mají obecný vzorec C 2n H 2n a systematický název n-methylenecyklo-n-ane.
Počet CAS [n] radialenů
[n] radialen Vzorec příjmení PŘÍPAD
3 C6H6 trismethylencyklopropan 3227-90-5
4 C8H8 tetramethylencyklobutan 3227-91-6
5 C10H10 pentamethylencyklopentan 3227-92-7
6 C12H12 hexamethylencyklohexan 3227-93-8
7 C14H14 heptamethylencykloheptan 3332-43-2
8 C16H16 oktamethylencyklooktan 13538-68-6
9 C18H18 nonamethylencyklononan 13538-69-7
10 C20H20 dekamethylencyklodecane 13538-70-0
11 C22H22 undekametylencykloundekan 13538-71-1
12 C24H24 dodekamethylencyklododekan 55757-01-2
13 C26H26 tridecamethylen cyklotridecane 55840-03-4
14 C28H28 tetradekametylencyklotetradekan 55757-02-3
15 C30H30 pentadekametylencyklopentadekan 55840-04-5
16 C32H32 hexadekametylencyklohexadekan 55840-05-6
17 C34H34 heptadekametylencykloheptadekan 55757-03-4
18 C36H36 oktadekametylencyklooktadekan 55757-04-5
19 C38H38 nonadekametylencyklononadekan 55757-05-6
20 C40H40 eikosamethylencykloeikosan 55757-06-7
21 C42H42 heneikosamethylencyklofenikosan
22 C44H44 docosamethylen cyklodocosane
23 C46H46 trikosamethylencyklotrikosan
24 C48H48 tetrakosamethylencyklotetrakosan
25 C50H50 pentakosamethylencyklopentakosan
26 C52H52 hexakosamethylencyklohexakosan
27 C54H54 heptakosamethylencykloheptakosan
28 C56H56 oktakosamethylencyklooktakosan
29 C58H58 nonakosamethylencyklononakosan
30 C60H60 triacontamethylen cyklotriacontane 55757-07-8
31 C62H62 netriakontamethylencyklountriakontan
32 C64H64 dotriakontametylencyklodotriakontan
33 C66H66 tritriacontamethylene cyclotritriacontane
34 C68H68 tetratriakontametylencyklotetratriakontan
35 C70H70 pentatriacontamethylencyklopentatriacontane
36 C72H72 hexatriakontamethylencyklohexatriakontan
37 C74H74 heptatriacontamethylen cykloheptatriacontane
38 C76H76 octatriacontamethylene cyklooctatriacontane
39 C78H78 nonatriacontamethylene cyklononatriacontane
40 C80H80 tetrakontamethylencyklotetrakontan 55757-08-9
... ... ... ...
50 C100H100 pentacontamethylencyklopentacontane 55840-06-7
 

Radialene souvisejí s dendralene které nejsou cyklické, a také sloučeniny jako je například butadien nebo benzen , které jsou annulenes , tyto sloučeniny také sestávat z cyklů atomů z oxidu sp 2 . Každý [n] radialen je také izomer odpovídajícího [n] hranolu .

Radialeny jsou studovány v organické chemii pro své neobvyklé vlastnosti a reaktivitu, ale mimo laboratoře nemají žádnou aplikaci. Uvádí se pouze použití experimentální „malty“ pro novou vodivou a feromagnetickou organickou sloučeninu . Hexaetylidencyklohexan nebo hexamethyl [6] radialen byl prvním derivátem radialenu syntetizovaným v roce 1961 .

Konformace

tlačítka [3] a [4] radialene existuje podezření, že má plochou strukturu s atomy v uhlíku v jedné a téže rovině. To se ověřuje v hexamethyl [3] radialenu a cyklobutan tetraon tetrakis ( hydrazon ). Dekametyl [5] radialen má otevřenou geometrii obálky se symetrií C2, zatímco konformace křesla se počítá pro [6] radialen a experimentálně se nachází na hexamethyl [6] radialenu.

Vzhledem ke specifické distribuci jejich elektronů pí se uhlovodíky, jako je perylen nebo trifenylen, nepovažují za radialeny. Studie popisuje [6] radialen složený ze tří thiofenových jednotek  :

[6] rovinný radiál

Tato sloučenina je označována jako rovina se symetrií D3h ( rentgenová difrakce ), ale není aromatická, délka vazeb uhlík-uhlík je neobvykle dlouhá (145 μm proti 140 μm pro benzen) a hodnota proudu aromatického kruhu  (v ) vypočteno. se blíží nule.

Syntéza a vlastnosti

[3], [4], [5] a [6] radialeny polymerují při kontaktu s kyslíkem ve vzduchu .

Funkce [4] nesubstituovaný radialene byl připraven v reakci na odstranění cis, trans, cis-tetra (brommethyl) cyklobutan s methanolátu sodné (CH 3 ONa) v ethanolu .

Syntéza [4] radialenu

Hydrogenace s platinou na aktivním uhlí se získá cis, cis, cis-tetramethyl cyklobutan v souladu s předpokládanou strukturou pro výchozí sloučeniny ([4] radialene). Tento [4] radialen ponechaný na čerstvém vzduchu a při pokojové teplotě reaguje s dioxygenem a polymeruje.

Poznámky a odkazy

  1. Vliv přeplnění [n] radialenů na syntézu bis [4] radialenů , Menahem Kaftory, Mark Botoshansky, Shunji Hyoda, Toshihiro Watanabe a Fumio Toda; J. Org. Chem., 1999, 64 (7), str. 2287 - 2292. DOI : 10,1021 / jo9818
  2. planární [6] Radialeny: struktura, syntéza a aromatičnost benzotriselenofenu a benzotrithiofenu , Asit Patra, Yair H. Wijsboom, Linda JW Shimon a Michael Bendikov; Angew. Chem. Int. Vyd., 2007, 46, str. 8814 - 8818. DOI : 10,1002 / anie.200703123
  3. (de) Zur Kenntnis der Hexaalkylbenzole. 3. Mitteilung. Über einen neuen Kohlenwasserstoff C18H24 (Hexaäthylidencyclohexan) , H. Hopff, AK Wick; Helvetica Chimica Acta, 1961, sv. 44, vydání 2, str. 380-386.
  4. Činidlem pro kopulační reakci je (en) bis (1,5-cyklooktadien) nikl (0) (Ni (treska) 2. Vytvoří se stejné množství tetrameru odvozeného od [8] radialenu.
  5. Chemie fotodimerů derivátů kyseliny maleinové a fumarové. IV.1 Tetramethylenecyklobutan , Gary W. Griffin a Laurence I. Peterson, J. Am. Chem. Soc. ; 1962; 84 (17), str. 3398 - 3400. DOI : 10.1021 / ja00876a033