Sumanene
| Sumanene | |
|---|---|
 | |
 | |
| Numele IUPAC | |
| 4,7-Dihidro-1H-triciclopenta [ def, jkl, pqr ] trifenilenă | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | C 21 H 12 |
| Masa moleculară ( u ) | 264,32 |
| numar CAS | |
| PubChem | 11173107 |
| ZÂMBETE | C1C2=C3C4=C(CC5=C4C6=C(CC7=C6C3=C1C=C7)C=C5)C=C2 |
| Informații de siguranță | |
Sumanenul este un compus organic cu formula C 21 H 12 . Este o hidrocarbură aromatică policiclică de interes științific, deoarece molecula poate fi considerată un fragment de buckminsterfulleren . Suman înseamnă floarea soarelui atât în hindi, cât și în sanscrită . [1] În centrul structurii există un inel benzenic , iar la periferie trei inele benzenice alternează cu trei inele ciclopentadienil . Spre deosebire de fullerena , sumanena are poziții benzilice disponibile pentru reacțiile organice.
Sinteză
Structura sumaminei ar putea fi obținută prin oxidarea 1,5,9-trimetil trifenilenei , dar în practică prima sinteză a fost obținută din norbornadienă . [2] Norbornadiena este transformată mai întâi în stanan folosind n-butilitiu , 1,2-dibromoetan și clorură de tributiletan . Nucleul benzenic este format din stanan prin intermediul unei reacții Ullmann cu cupru (I) tiofen-2-carboxilat (CuTC). Folosind catalizatorul Grubbs , punțile de metilen create anterior (- CH 2 -) migrează apoi cu reacții de metateză olefinică cu deschiderea și închiderea inelelor. Structura finală se obține prin oxidare cu 2,3-dicloro-5,6-diciano-1,4-benzoquinonă (DDQ).
Structură și proprietăți
Sumanene este o bowl- formă molecula cu un 118 picometers profund concavitate. [3] Cei șase atomi de carbon central au o distorsiune piramidală de 9 ° și distanțele de legătură ale moleculei prezintă o alternanță remarcabilă (de la 138,1 la 143,1 µm). Sumena poate da o inversiune a concavității cu o barieră de inversare de 82 kJ / mol) la 140 ° C, care este mult mai mare decât cea a corannulenei . La fel ca toți protonii benzilici, chiar și cei de la sumanene pot fi îndepărtați cu baze puternice precum t-butilitiu (tBuLi), obținându-se mono carbanionul de sumanene. Acest nucleofil puternic poate reacționa cu un electrofil cum ar fi trimetilclorosilanul pentru a da derivatul trimetilsilanului.
A fost descris și trianionul sumanenei. [3] Mai mult, au fost investigate proprietățile sale de purtător de electroni [4] [5] și spectrul său de 13 C RMN . [6]
Derivate
Au fost descriși diferiți derivați [7] ai sumanenei, inclusiv naftosumanena [8] și trisilasumanena . [9] [10] Sumanenele chirale sunt interesante pentru chiralitatea lor inerentă ; [11] Exemple sunt trimetilsumanenul [12] și un complex cu ciclopentadienă de fier. [13]
Notă
- ^ Mehta și colab. la. 1993 .
- ^ Sakurai et. la. 2003
- ^ a b Sakurai et. la. 2005
- ^ Amaya et. la. 2009 .
- ^ Zanello et. la. 2009
- ^ Halling et. la. 2010
- ^ Amaya et. la. 2008
- ^ Amaya et. la. 2009
- ^ Furukawa et. la. 2009
- ^ Tanikawa et. la. 2011
- ^ Szumna 2010
- ^ Higashibayashi și Sakurai 2008
- ^ Sakane et. la. 2009
Bibliografie
- G. Mehta, SR Shah, K. Ravikumar, Către proiectarea triciclopentei [def, jkl, pqr] trifenilenă (sumanenă): o hidrocarbură în formă de castron cu un motiv structural prezent în C 60 (buckminsterfullerene) , în J. Chem. Soc., Chem. Comun. , Nu. 12, 1993, pp. 1006-1008, DOI : 10.1039 / C39930001006 .
- H. Sakurai, T. Daiko, T. Hirao, A Synthesis of Sumanene, a Fullerene Fragment , în Știință , vol. 301, n. 5641, 2003, p. 1878, DOI : 10.1126 / science.1088290 .
- H. Sakurai, T. Daiko, H. Sakane, T. Amaya, T. Hirao, Structural Elucidation of Sumanene and Generation of its Benzylic Anions , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 127, nr. 33, 2005, pp. 11580 -11581, DOI : 10.1021 / ja0518169 .
- T. Amaya, S. Seki, T. Moriuchi, K. Nakamoto, T. Nakata, H. Sakane, A. Saeki, S. Tagawa, T. Hirao, Anisotropic Electron Transport Properties in Sumanene Crystal , în J. Am. Chem . Soc. , Vol. 131, nr. 2, 2009, pp. 408–409, DOI : 10.1021 / ja805997v .
- P. Zanello, S. Fedi, F. Fabrizi de Biani, G. Giorgi, T. Amaya, H. Sakane, T. Hirao, Inspecția electrochimică a activității redox a sumanenei și a complexului său concav CpFe , în Dalton Trans. , 2009, pp. 9192-9197, DOI : 10.1039 / B910711H .
- MD Halling, AM Orendt, M. Strohmeier, MS Solum, VM Tsefrikas, T. Hirao, LT Scott, RJ Pugmire, DM Grant, Investigații RMN 13C în stare solidă de 4,7-dihidro-1H-tricyclopenta [ def, jkl, pqr ] trifenilenă (sumanenă) și indeno [1,2,3- cd ] fluorantenă: fragmente Buckminsterfullerene , în Phys. Chem. Chem. Fizic. , vol. 12, 2010, pp. 7934-7941, DOI : 10.1039 / C001903H .
- T. Amaya, H. Sakane, T. Muneishi, T. Hirao, Inversiunea bol la bol a derivaților sumanenici , în J. Chem. Soc., Chem. Comun. , 2008, pp. 765-767, DOI : 10.1039 / B712839H .
- T. Amaya, T. Nakata, T. Hirao, Sinteza bolurilor π foarte tensionate din Sumanene , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 131, nr. 31, 2009, pp. 10810–10811, DOI : 10.1021 / ja9031693 .
- S. Furukawa, J. Kobayashi, T. Kawashima, Development of a Sila-Friedel - Crafts Reaction and its Application to the Synthesis of Dibenzosilole Derivatives , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 131, nr. 40, 2009, pp. 14192–14193, DOI : 10.1021 / ja906566r .
- T. Tanikawa, M. Saito, J. Dong Guo, S. Nagase, Sinteza, structurile și proprietățile optice ale trisilasumanenei și compușilor săi înrudiți , în Org. Biomol. Chem. , vol. 9, 2011, pp. 1731-1735, DOI : 10.1039 / C0OB00987C .
- A. Szumna, Molecule concave chirale inerente - de la sinteză la aplicații , în Chem. Soc. Rev. , vol. 39, 2010, pp. 4274-4285, DOI : 10.1039 / B919527K .
- S. Higashibayashi și H. Sakurai, Asymmetric Synthesis of a Chiral Buckybowl, Trimethylsumanene , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 130, nr. 27, 2008, pp. 8592–8593, DOI : 10.1021 / ja802822k .
- H. Sakane, T. Amaya, T. Moriuchi, T. Hirao, A Chiral Concave-Bound Cyclopentadienyl Iron Complex of Sumanene , în Angew. Chem. Int. Ed. Engl. , vol. 48, nr. 9, 2009, pp. 1640–1643, DOI : 10.1002 / an.200805567 .
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe sumanene
