Jump to content

Радиалы

первые четыре радиена
the first four radialenes

[n]Радиалены представляют собой алициклические органические соединения, содержащие n перекрестно-сопряженных экзоциклических двойных связей . [1] [2] [3] [4] Двойные связи обычно представляют собой алкеновые группы, но соединения с карбонильной (C=O) группой также называются радиенами. [5] Для некоторых членов незамещенные исходные радиены неуловимы, но известно множество замещенных производных.

Радиалены связаны с дендраленами с открытой цепью , а также с такими соединениями, как бутадиен и бензол, которые также состоят из кольца sp. 2 гибридизованные атомы углерода.

Радиалены исследуются в органической химии на предмет их необычных свойств и реакционной способности, но они не выходят за пределы лаборатории. Сообщается, что они используются в качестве экспериментальных строительных блоков для новых органических проводников и ферромагнетиков. [6] Первый радиен под названием гексаэтилиденциклогексан был синтезирован в 1961 году. [7]

Телосложение

[ редактировать ]

Ожидается, что [3] и [4]радиалены будут иметь плоскую молекулярную геометрию со всеми атомами углерода в одной плоскости. Это подтверждено экспериментально на гексаметил[3]радиалине и циклобутантетраонтетракис(гидразоне) . Декаметил[5]радиален имеет геометрию твист-конверта с C 2 симметрией , тогда как конформация стула рассчитана для [6]радиалена и обнаружена экспериментально для гекса-(этилиден)циклогексана.

Из-за специфического распределения пи-электронов такие углеводороды, как перилен и трифенилен, не считаются радиаленами. Одно исследование [6] описывает [6]радиален, состоящий из тиофеновых звеньев: [8]

Плоский радикален Патра 2007

Сообщается, что это соединение плоское с D 3h симметрией ( дифракция рентгеновских лучей ), но не ароматическое : связей углерод-углерод длины необычно велики (145 пм против 140 пм для бензола ), а расчетное значение NICS близко к нулю.

Синтез и свойства

[ редактировать ]

Исходные [3], [4], [5] и [6]радиалены полимеризуются при контакте с кислородом.

[3]Радиалены

[ редактировать ]

[3] Радиален или триметиленциклопропан был синтезирован в 1965 году. [9] [10] [11] Сообщаемыми производными являются трихиноциклопропаны, [12] [13] [14] соли дианионов триметиленциклопропана, [15] трис(тиоксантен-9-илиден)циклопропан, [16] трис(флуорен-9-илиден)циклопропан [17] и гексакис(триметилсилилэтинил)[3]радиален. [18] Сообщалось также о производных фосфора (на основе 4,5,6-трифосфа[3]радиалена). [19] [20] [21] [22] Фосфарадиалены были исследованы как средства улучшения квантовой эффективности солнечных элементов. [23] Производные гексакис[4-(диариламино)фенил][3]радиалилена были исследованы на предмет их низких окислительных потенциалов. [24]

[4]Радиалены

[ редактировать ]

Незамещенный [4]радиален был получен отщепления реакцией цис,транс,цис-тетра(бромметил)циклобутана метоксидом натрия в этаноле . [25]

[4]синтез радиаленов
[4]radialene synthesis

Гидрирование платиной на угле дает цис,цис,цис-тетраметилциклобутан в соответствии с предложенной структурой.

[5]Радиалены

[ редактировать ]

В 2015 году сообщалось об успешном низкотемпературном синтезе исходного соединения [5]радиалена. [26]

[6]Радиалены

[ редактировать ]

Исходный [6]радиален нестабилен и полимеризуется сразу после образования. Он был синтезирован из 1,5,9-циклододекатриина, 1,3,6-три(хлорметил)мезитилена и трициклобутабензола . [27] [28] [29] [30]

В виде стабильных соединений существуют только замещенные [6]радиалены. Стабильные производные представляют собой гексаметилзамещенные, [7] [31] додекаметилзамещенный [32] и гексабромзамещенный [33] радиалы.

Также сообщалось о трисалкоксизамещенном радиене: [34] центральное кольцо принимает неплоскую конформацию спиральной лодочки :

Производное гексарадиалана Шинозаки 2010

Использование

[ редактировать ]

Радиалены были исследованы как потенциальный способ доступа к сложным синтетическим молекулам. [35] [36] и в синтезе полимеров. [37] [38]

  1. ^ Химия диенов и полиенов, том 1. Химия диенов и полиенов, том 121. Химия функциональных групп Патая. Зви Раппопорт, ред. Уайли, 1997 г.
  2. ^ Иёда М., Ямакава Дж. и Рахман М.Дж. (2011), Сопряженные макроциклы: концепции и приложения . Энджью. хим. Межд. Ред., 50: 10522–10553. два : 10.1002/anie.201006198
  3. ^ Олигомерные и полимерные системы с перекрестно-сопряженным π-каркасом Мойтаба Голами и Рик Р. Тыквински Chemical Reviews 2006 106 (12), 4997-5027 два : 10.1021/cr0505573
  4. ^ Хопф Х. и Маас Г. (1992), Получение и свойства, реакции и применение радиаленов . Энджью. хим. Межд. Эд. англ., 31: 931–954. два : 10.1002/anie.199209313
  5. ^ Влияние перенаселенности [n] радиаленов на синтез бис[4]радиаленов Менахем Кафтори, Марк Ботошанский, Сюндзи Хёда, ​​Тошихиро Ватанабэ и Фумио Тода J. Org. хим. ; 1999 год ; 64(7), стр. 2287–2292; (Статья) два : 10.1021/jo9818677
  6. ^ Jump up to: а б Планарные [6]радиалены: структура, синтез и ароматичность бензотриселенофена и бензотритиофена Асит Патра, Яир Х. Вейсбум, Линда Дж. Шимон и Майкл Бендиков Ангью. хим. Межд. Эд. 2007 , 46, 8814 –8818 два : 10.1002/anie.200703123
  7. ^ Jump up to: а б Хопфф, Х.; Вик, А.К. (1961). «К знаниям о гексаалкилбензолах. 3-е сообщение. О новом углеводороде С 18 Н 24 (гексаэтилиденциклогексан)». Helvetica Chimica Acta . 44 (2): 380. doi : 10.1002/hlca.19610440206 .
  8. ^ реакции сочетания Реагент бис(1,5-циклооктадиен)никель(0) . Образуется равное количество тетрамера
  9. ^ Получение и свойства триметиленциклопропана Эрнест А. Дорко Журнал Американского химического общества 1965 87 (23), 5518-5520 два : 10.1021/ja00951a067
  10. ^ Молекулярная структура триметиленциклопропана Э.А. Дорко, Дж.Л. Хенчер, Тетраэдр С.Х. Бауэра, том 24, выпуск 6, 1968, страницы 2425–2434. два : 10.1016/S0040-4020(01)82515-1
  11. ^ Балли, Т. и Хазельбах, Э. (1978), Трис (метилиден)-циклопропан («[3] Радиален»). Часть 2. Электронные состояния молекулярного катиона и уточненный УФ-спектр поглощения исходной нейтрали. ХКА , 61: 754–761. два : 10.1002/hlca.19780610223
  12. ^ Синтез трихиноциклопропана Роберта. Уэст и Дэвид К. Зечер Журнал Американского химического общества, 1967 г. 89 (1), 152–153. дои : 10.1021/ja00977a033
  13. ^ Диарилхиноциклопропены и трихиноциклопропаны Роберт Уэст и Дэвид К. Зечер Журнал Американского химического общества 1970 92 (1), 155-161 два : 10.1021/ja00704a025
  14. ^ Полиантрахиноциклопропаны, диантракиноциклопропанон и диантракиноэтилен. Синтез и свойства Джудит Л. Бенхэм, Роберт Уэст и Джон А. Т. Норман Журнал Американского химического общества 1980 102 (15), 5047-5053 два : 10.1021/ja00535a037
  15. ^ Отрицательно замещенные дианионы триметиленциклопропана Тадамичи Фукунага Журнал Американского химического общества 1976 98 (2), 610-611 два : 10.1021/ja00418a050
  16. ^ Сугимото Т., Мисаки Ю., Кадзита Т., Нагатоми Т., Ёсида З.-и. и Ямаути Дж. (1988), Трис(тиоксантен-9-илиден)циклопропан и его радикальный катион и дикатион. Энджью. хим. Межд. Эд. англ., 27: 1078–1080. два : 10.1002/anie.198810781
  17. ^ Айода М., Отани Х. и Ода М. (1988), Трис (флуорен-9-илиден) циклопропан, новый [3] Радиален . Энджью. хим. Межд. Эд. англ., 27: 1080–1081. два : 10.1002/anie.198810801
  18. ^ Ланге Т., Грамлих В., Амрейн В., Дидерих Ф., Гросс М., Будон К. и Гиссельбрехт Ж.-П. (1995), Гексакис(триметилсилилэтинил)[3]радиален: богатый углеродом хромофор с необычными электронными свойствами . Энджью. хим. Межд. Эд. англ., 34: 805–809. два : 10.1002/anie.199508051
  19. ^ Мияке, Х., Сасамори, Т. и Токито, Н. (2012), Синтез и свойства 4,5,6-трифосфа[3]радиалина . Энджью. хим. Межд. Ред., 51: 3458–3461. два : 10.1002/anie.201200374
  20. ^ 4,5,6-трифосфа[3]радиален-дианион: фосфорный аналог дельтат-дианиона. Исследование их ароматичности NICS(0)πzz Хидеаки Мияке, Такахиро Сасамори, Джуди И-Чиа Ву, Пол против . Р. Шлейер и Норихиро Токитох Chem. Коммун., 2012.48, 11440–11442. два : 10.1039/C2CC35978B
  21. ^ Первый рентгеновский анализ фосфа[3]радиалина , Многогранник, том 11, выпуск 3, 1992, страницы 385-387 Икуко Мияхара, Ацухиро Хаяси, Кен ХироцуМасааки Ёсифудзи, Хидеки Ёсимура, Кодзо Тойота два : 10.1016/S0277-5387(00)83187-3
  22. ^ Фотохимическая (E) – (Z) изомеризация двойной связи P = C в комплексах трифосфа[3]радиален–[M(CO)5] (M = W, Cr) Такахиро Сасамори, Коки Хирано, Хидеаки Мияке, Норихиро Токито Химические письма Том. 44 (2015) № 9 П 1240-1242 два : 10.1246/кл.150422
  23. ^ Хопф, Х. (2012), Фосфарадиалены — новенький в городе . Энджью. хим. Межд. Ред., 51: 11945–11947. два : 10.1002/anie.201206101
  24. ^ Триариламины на [3] Радиаленовом каркасе: новые [3] Многоступенчатые окислительно-восстановительные системы широкого диапазона действия на основе радиалена с удивительно низкими окислительными потенциалами Кодзо Мацумото, Нао Ямада, Тэцуя Эномото, Хироюки Курата, Такеши Кавасе, Масаджи Ода Chemistry Letters Vol. 40 (2011) № 9 П 1033-1035 два : 10.1246/кл.2011.1033
  25. ^ Химия фотодимеров производных малеиновой и фумаровой кислот. IV.1 Тетраметиленциклобутан Гэри В. Гриффин и Лоуренс И. Петерсон Дж. Ам. хим. Соц. ; 1962 год ; 84(17) стр. 3398 - 3400; два : 10.1021/ja00876a033
  26. ^ [5] Радиалена Эмили Г. Маккей, Кристофер Г. Ньютон, Генри Тумбс-Руан, Эрик Ян Линдебум, Томас Фэллон, Энтони К. Уиллис, Майкл Н. Пэддон-Роу и Майкл С. Шерберн Журнал Американского химического общества Статья как можно скорее дои : 10.1021/jacs.5b07445
  27. ^ Баркович, AJ; Воллхардт, КПК (1976). «1,5,9-Циклододекатриин. Синтез и превращение в промежуточный 1,2:3,4:5,6-трициклобутабензол». Журнал Американского химического общества . 98 (9): 2667. doi : 10.1021/ja00425a046 .
  28. ^ Харрафф, LG; Браун, М.; Букельхайде, В. (1978). «Гексарадиален: предшественники и структура». Журнал Американского химического общества . 100 (9): 2893. doi : 10.1021/ja00477a055 .
  29. ^ Баркович, AJ; Штраус, Э.С.; Воллхардт, КПК (1977). «Гексарадиален». Журнал Американского химического общества . 99 (25): 8321. doi : 10.1021/ja00467a036 .
  30. ^ Шисс, П.; Хайцманн, М. (1978). «Гексакис (метилиден)-циклогексан (?[6]радиален?). Химические и спектральные свойства». Helvetica Chimica Acta . 61 (2): 844. doi : 10.1002/hlca.19780610232 .
  31. ^ Хопфф, Х.; Вик, А.К. (1961). «К знаниям о гексаалкилбензолах. 2-е сообщение. Галогенирование боковых цепей гексаэтилбензола». Helvetica Chimica Acta . 44 (1): 19. doi : 10.1002/hlca.19610440104 .
  32. ^ Йода, М.; Танака, С.; Отани, Х.; Нос, М.; Ода, М. (1988). «Новый подход к построению радиенов путем катализируемой никелем циклоолигомеризации [3]кумуленов (бутатриенов)». Журнал Американского химического общества . 110 (25): 8494. doi : 10.1021/ja00233a028 .
  33. ^ Стангер, А.; Ашкенази, Н.; Бозе, Р.; Блэзер, Д.; Стеллберг, П. (1997). «Гексабромтрициклобутабензол и гексабромгексарадиален: их однореакторный синтез с участием никеля и кристаллическая структура». Химия: Европейский журнал . 3 (2): 208–211. дои : 10.1002/chem.19970030207 . ПМИД   24022949 .
  34. ^ Шинозаки, С.; Хамура, Т.; Ибусуки, Ю.; Фуджи, К.; Уэкуса, Х.; Сузуки, К. (2010). «Гексарадиалены с последовательным раскрытием кольца трис (алкокси-трициклобутабензолов): синтез и характеристика». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 49 (17): 3026–3029. дои : 10.1002/anie.200907305 . ПМИД   20333636 .
  35. ^ Синтез и реакции Дильса-Альдера производного бензо[5]радиалина Андреас А. фон Рихтгофен, Лилиана Марзорати, Лукас К. Дукати и Клаудио Ди Витта Organic Letters 2014 16 (15), 4020-4023 два : 10.1021/ol5018432
  36. ^ Янушевски Дж. А., Хампель Ф., Нейсс К., Герлинг А. и Тыквински Р. Р. (2014), Неожиданное образование [4] радиалина и дендраленов путем добавления тетрацианоэтилена к тетраарил [5] кумулену . Энджью. хим. Межд. Ред., 53: 3743–3747. два : 10.1002/anie.201309355
  37. ^ 2-D координационные полимеры гекса (4-цианофенил) [3]-радиалена и серебра (I): анионные ··· π-взаимодействия и радиаленовые C-H··· анионные водородные связи в твердофазных взаимодействиях гексаарила [3]-радиалены с анионами Кортни А. Холлис, Лайалл Р. Хантон, Джонатан К. Моррис и Кристофер Дж. Самби Crystal Growth & Design 2009 9 (6), 2911-2916 два : 10.1021/cg9002302
  38. ^ Двумерные и трехмерные координационные полимеры гексакис(4-цианофенил)[3]радиалена: роль стехиометрии и кинетики Кортни А. Холлис, Стюарт Р. Баттен и Кристофер Дж. Самби Crystal Growth & Design 2013 13 ( 6), 2350-2361 гг. два : 10.1021/cg400036x
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 2d8167050b6b4ec754318b33127cb02b__1686769320
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/2d/2b/2d8167050b6b4ec754318b33127cb02b.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Radialene - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)