Ciclopropeniliden

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Ciclopropeniliden
Formula structurala
Model tridimensional
Numele IUPAC
Ciclopropeniliden
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 3 H 2
Aspect Gazos
numar CAS 16165-40-5
PubChem 6432149
ZÂMBETE
C1=C[C]1
Informații de siguranță
Editați datele pe Wikidata · Manual

Cyclopropenylidene sau cC 3 H 2, este o aromatică moleculă care aparține clasei de carbene . Având în vedere reactivitatea sa ridicată, tipică carbenelor, ciclopropenilidenul de pe Pământ a fost observat numai în laborator, în timp ce în mediul interstelar , din cauza condițiilor extreme ale acelui mediu, a fost observat și în concentrații semnificative. Prezența izomerului liniar al cC 3 H 2 a fost găsită și în mediul interstelar, dar în general densitatea coloanei sale este mai mică decât un ordin de mărime . [1]

Istorie

În 1981, în regiunea radio a spectrului mediului interstelar, au fost observate mai multe linii ambigue care nu au putut fi interpretate cu precizie, [2] până când, în 1985, s-a folosit tehnica spectrometriei de masă cu descărcare strălucitoare folosind un amestec de acetilenă și heliu , sa constatat că aceste linii spectrale corespundeau cC 3 H 2, [3] confirmând prezența acestui compus în spațiu. S-a descoperit apoi, fără o mică surpriză, că cC 3 H 2 era omniprezent în mediul interstelar. [4] Și mai surprinzătoare a fost descoperirea, în 1988, a faptului că ciclopropenilidenul era prezent și în nori interstelari difși , [5] [6], deoarece se credea că chimia unui astfel de mediu nu permite formarea unor molecule atât de mari. Această descoperire și cele ale prezenței altor molecule neelementare au contribuit în schimb la o mai bună înțelegere a complexității norilor interstelari. Observații mai recente au reevaluat apoi prezența cC 3 H 2 și în nori moleculari (sau „nori interstelari densi”), descoperind că concentrația sa este decisiv mai mare decât se aștepta și acest lucru a condus la gândul că fotodisocierea hidrocarburilor aromatice policiclice poate stimula formarea cC 3 H 2 . [7]

Formare

Principala reacție chimică care duce la formarea cC 3 H 2 este recombinarea disociativă a cC 3 H 3 + . [8]

C 3 H 3 + + e - → C 3 H 2 + H

cC 3 H 3 + este produsul unui lanț lung de reacții care au loc în mediul interstelar, printre care se evidențiază reacțiile de inserție a carbonului care duc la formarea C 3 H 3 + . A doua cea mai importantă reacție chimică care duce la formarea ciclopropenilidenului este protonarea NH 3 de cC 3 H 3 + , cu toate acestea, în condițiile tipice găsite în norii moleculari, această reacție contribuie la producerea a mai puțin de 1% de C 3 H 2 prezent.

În 1984, prin piroliza în vid a unui derivat al quadriciclanului a fost posibil să se obțină ciclopropeniliden izolat în matrice, [9] în timp ce în 2006, pentru prima dată, a fost posibil să se obțină un derivat al ciclopropenilidenului stabil la temperatura camerei prin legarea grupează aminoacizii la inelul triunghiular. [10]

Distrugere

Ciclopropenilidenul este de obicei distrus de reacțiile care au loc între ioni și molecule neutre. Dintre acestea, protonațiile sunt cu siguranță cele mai frecvente, deoarece orice compus de tip HX + poate converti cC 3 H 2 înapoi în cC 3 H 3 + . [8] Luând în considerare concentrațiile și constanta de viteză a reacțiilor asociate, se crede că reactanții cei mai implicați în distrugerea ciclopropenilidenului în spațiu sunt cationul formil HCO + , cationul hidrogenoniu H 3 + și cationul oxoniu H 3 O + . [11]

C 3 H 2 + HCO + → C 3 H 3 + + CO

Trebuie remarcat faptul că cC 3 H 2 este distrus în principal , prin transformarea sa în C 3 H 3 +. Deci, deoarece distrugerea ciclopropenilidenului regenerează doar molecula inițială, C 3 H 2 , în esență, în termeni de chimie a carbonului interstelar, ne confruntăm cu un punct mort. Cu toate acestea, în nori difuzi sau în regiunea de fotodisociere a norilor densi, reacția cu C + devine mult mai importantă și C 3 H 2 poate începe să contribuie la formarea unor molecule organice mai mari.

Spectroscopie

Detecțiile cC 3 H 2 în mediul interstelar se bazează pe observarea tranzițiilor moleculare efectuate utilizând spectroscopia de rotație . Deoarece cC 3 H 2 este un rotator asimetric , cele trei momente de inerție sunt toate diferite și spectrul devine destul de complicat. Mai mult, ca și cu hidrogen , C3 H2 are de asemenea izomeri pentru rotire, orto și para forme, care se crede a fi prezente în mediul interstelar într - un raport de 3: 1. Deși aceste forme sunt identice din punct de vedere chimic, nivelurile lor de energie diferă și acest lucru implică faptul că cele două molecule au tranziții spectroscopice diferite și, prin urmare, trebuie tratate ca molecule diferite.

În timpul observării cC 3 H 2 prezent în mediul interstelar, multe dintre liniile spectrale se pierd deoarece sunt absorbite de atmosfera Pământului și singurele care pot fi observate se încadrează în fereastra radio a spectrului electromagnetic. Cele mai frecvent observate linii sunt tranziția 1 10 → 1 01 , care se încadrează la 18 343 MHz și tranziția 2 12 → 1 01 , care cade la 85 338 MHz, a orto-3 cmc H2. [3] [4] [7]

Notă

  1. ^ D. Fosse, J. Cernicharo, M. Gerin și P. Cox, lanțuri și inele de carbon molecular în TMC-1 , în Astrophys. J., voi. 552, nr. 1, 2001. Adus la 25 iulie 2019 .
  2. ^ P. Thaddeus, M. Guelin și RA Linke, Three New "Nonterrestrial" Molecules , în Astrophys. J., voi. 246, 1981, pp. L41-L45. Adus la 25 iulie 2019 .
  3. ^ a b P. Thaddeus, JM Vrtilek și CA Gottlieb, Laboratory and Astronomical Identification of Cyclopropenylidene, C 3 H 2 , în Astrophys. J., voi. 299, 1985, pp. L63-L66. Adus la 25 iulie 2019 .
  4. ^ a b R. Lucas și H. Liszt,Chimie comparativă a norilor difusi I. C2H și C3H2 , în Astron. & Astrophys , voi. 358, 2000, pp. 1069-1076. Adus la 25 iulie 2019 .
  5. ^ HE Matthews și WM Irvine, Inelul cu hidrocarburi C 3 H 2 este omniprezent în galaxie , în Astrophys. J., voi. 298, 1985, pp. L61-L65. Adus la 25 iulie 2019 .
  6. ^ P. Cox, R. Gusten și C. Henkel,Observațiile C 3 H 2 în mediul interstelar difuz , în Astron. & Astrophys. , vol. 206, nr. 1, 1988, pp. 108-116. Adus la 25 iulie 2019 .
  7. ^ a b J. Pety și colab. , Sunt PAH precursorii hidrocarburilor mici în regiunile de foto-disociere? Cazul Headhead , în Astron. & Astrophys. , vol. 435, nr. 3, 2005, pp. 885-889. Adus la 25 iulie 2019 .
  8. ^ a b SA Maluendes, AD McLean și E. Herbst, Calcule referitoare la rapoarte de abundență izomerică interstelară pentru C 3 H și C 3 H 2 , în Astrophys. J., voi. 417, nr. 3, 1993, pp. 181-6. Adus la 25 iulie 2019 .
  9. ^ Hans P. Reisenauer, Günther Maier, Achim Riemann și Reinhard W. Hoffmann, Cyclopropenylidene , în Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , vol. 23, n. 8, 1984, p. 641. Adus la 25 iulie 2019 .
  10. ^ V. Lavallo, Y. Canac, B. Donnadieu, WW Schoeller și G. Bertrand, Cyclopropenylidenes: de la spațiul interstelar la un derivat izolat în laborator , în Știință , vol. 312, n. 5774, 2006, pp. 772-4. Adus la 25 iulie 2019 .
  11. ^ TJ Millar, PRA Farquhar și K. Willacy, Baza de date UMIST pentru Astrochimie 1995 , în Astron. și Astrophys. Sup. , Vol. 121, nr. 1, 1997, pp. 139-185. Adus la 25 iulie 2019 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Cyclopropenylidene&oldid=121933601 ”