Пентацианоциклопентадиен

Пентацианоциклопентадиен
Имена
	Предпочтительное название ИЮПАК Циклопента-1,3-диен-1,2,3,4,5-пентакарбонитрил
Идентификаторы
Номер CAS	69239-40-3 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
ХимическийПаук	11484097 ;
ПабХим CID	22597206 ;
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID20626741 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	C10HNC10HN5
Молярная масса	191.153 g·mol −1
	Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). Ссылки на инфобоксы

Пентацианоциклопентадиен представляет собой производное циклопентадиена 5 с пятью цианогруппами с молекулярной формулой C _H (CN) ₅ . Соответствующий анион пентацианоциклопентадиенид представляет собой лиганд с молекулярной формулой C.
₅ (КН) ⁻
₅ . В отличие от других анионов на основе кольца C ₅ он связывается с металлами через боковые цианогруппы, а не через кольцо C ₅ . Анион был впервые синтезирован Вебстером в 1960-х годах. ^{[ 1 ]} и его сопряженная кислота намного позже. ^{[ 2 ]} Совсем недавно Райт обнаружил обширную координационную химию. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Благодаря сочетанию мезомерной и ароматической стабилизации своего аниона пентацианоциклопентадиен представляет собой суперкислоту с расчетным водным значением pKa , _равным -11. ^{[ 5 ]} Свободная кислота была получена Ридом в 2004 году, и ей была присвоена полимерная структура с протонами, соединяющими плоские звенья C ₅ (CN) ₅ . ^{[ 6 ]}

Синтез

Пентацианоциклопентадиен синтезируется путем сочетания сероуглерода и цианида натрия в диметилформамиде перед окислением с использованием персульфата аммония и окончательной очисткой с образованием соли пентацианоциклопентадиена аммония. Дальнейшая реакция с гидридом натрия приводит к образованию NaC ₅ (CN) ₅ , что является отправной точкой для его координационной химии с переходными металлами.

Реакции и координационная химия

При взаимодействии пентацианоциклопентадиена натрия (NaC ₅ (CN) ₅ ) с солями галогенидов переходных металлов образуются комплексы металлов, содержащие C
₅ (КН) ⁻
₅ анион. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Поскольку анион связывается с металлами через цианидную группу, он может действовать как пентагональный узел, в отличие от большинства циклопентадиенильных комплексов , которые связываются с лицевой стороной циклопентадиенильного кольца. Таким образом, он может образовывать фуллереноподобные структуры с большими пустотами, содержащими растворитель. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Это имеет важные последствия для хранения и разделения газа.

Ссылки

^ Вебстер, Огайо (1966). «Диазотетрацианоциклопентадиен». Журнал Американского химического общества . 88 (17): 4055–4060. дои : 10.1021/ja00969a029 .
^ Рид, К. (2004). «Исследование пентациано-циклопентадиенид-иона C
₅ (КН) ⁻
₅ , как слабо координирующий анион и потенциальное сопряженное основание суперкислоты» (PDF) . Chem. Commun .: 706. doi : 10.1039/b316122f .
^ Jump up to: ^а ^б Райт, DS (2011). «Комплексы переходных металлов пентацианоциклопентадиенид-аниона». хим. Коммун . 47 (36): 10007. дои : 10.1039/c1cc13021h . ПМИД 21833428 .
^ Jump up to: ^а ^б Райт, DS (2012). «Комплексы группы 11, содержащие [C ₅ (CN) ₅ ] ⁻ лиганд; «Координационные аналоги» молекулярно-металлоорганических систем». Dalton Trans . 41 (19): 5919. doi : 10.1039/c2dt30274h . PMID 22473357 .
^ Джонатан, Клейден; Гривз, Ник; Уоррен, Стюарт Г. (2012). Органическая химия (2-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199270293 . OCLC 761379371 .
^ Ричардсон, Кристофер; Рид, Кристофер А. (2004). «Исследование пентациано-циклопентадиенид-иона C
₅ (КН) ⁻
₅ , как слабокоординирующий анион и потенциальное сопряженное основание сверхкислоты. Силилирование и протонирование» . Chem. Commun. (6): 706–707. doi : 10.1039/B316122F . ISSN 1359-7345 .
^ Бакса, Дж. (2011). «Сборка первых металлоорганических каркасов фуллеренового типа с использованием плоского пятикратного координационного узла». Энджью. хим. Межд. Эд . 50 (36): 8279–8282. дои : 10.1002/anie.201102783 .
^ Меньше, Р.Дж. (2013). «Растворительное направление молекулярной архитектуры в пентацианоциклопентадиенидах металлов группы 1». Евро. Дж. Неорг. Хим . 2013 (7): 1161–1169. дои : 10.1002/ejic.201201342 .

[Webster-1] Вебстер, Огайо (1966). «Диазотетрацианоциклопентадиен». Журнал Американского химического общества . 88 (17): 4055–4060. дои : 10.1021/ja00969a029 .

[Reed-2] Рид, К. (2004). «Исследование пентациано-циклопентадиенид-иона C
₅ (КН) ⁻
₅ , как слабо координирующий анион и потенциальное сопряженное основание суперкислоты» (PDF) . Chem. Commun .: 706. doi : 10.1039/b316122f .

[Wright1-3] Jump up to: ^а ^б Райт, DS (2011). «Комплексы переходных металлов пентацианоциклопентадиенид-аниона». хим. Коммун . 47 (36): 10007. дои : 10.1039/c1cc13021h . ПМИД 21833428 .

[Wright2-4] Jump up to: ^а ^б Райт, DS (2012). «Комплексы группы 11, содержащие [C ₅ (CN) ₅ ] ⁻ лиганд; «Координационные аналоги» молекулярно-металлоорганических систем». Dalton Trans . 41 (19): 5919. doi : 10.1039/c2dt30274h . PMID 22473357 .

[5] Джонатан, Клейден; Гривз, Ник; Уоррен, Стюарт Г. (2012). Органическая химия (2-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780199270293 . OCLC 761379371 .

[6] Ричардсон, Кристофер; Рид, Кристофер А. (2004). «Исследование пентациано-циклопентадиенид-иона C
₅ (КН) ⁻
₅ , как слабокоординирующий анион и потенциальное сопряженное основание сверхкислоты. Силилирование и протонирование» . Chem. Commun. (6): 706–707. doi : 10.1039/B316122F . ISSN 1359-7345 .

[Bacsa-7] Бакса, Дж. (2011). «Сборка первых металлоорганических каркасов фуллеренового типа с использованием плоского пятикратного координационного узла». Энджью. хим. Межд. Эд . 50 (36): 8279–8282. дои : 10.1002/anie.201102783 .

[Less-8] Меньше, Р.Дж. (2013). «Растворительное направление молекулярной архитектуры в пентацианоциклопентадиенидах металлов группы 1». Евро. Дж. Неорг. Хим . 2013 (7): 1161–1169. дои : 10.1002/ejic.201201342 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]