Суманы
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК
4,7-Дигидро-1H - трициклопента[ def , jkl , pqr ]трифенилен | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| С 21 Ч 12 | |
| Молярная масса | 264.32 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Суманен представляет собой полициклический ароматический углеводород и представляет научный интерес, поскольку его молекулу можно считать фрагментом бакминстерфуллерена . Суман означает « подсолнух » как на хинди , так и на санскрите . [ 1 ] Ядро арена представляет собой бензольное кольцо, а периферия состоит из чередующихся бензольных колец (3) и циклопентадиеновых колец (3). В отличие от фуллерена суманен имеет бензильные позиции, доступные для органических реакций .
Органический синтез
[ редактировать ]Структуру суманена можно определить по окислению 1,5,9-триметилтрифенилена, но первый практический синтез начинается с норборнадиена . [ 2 ] Норборнадиен превращается в станнан под действием н -бутиллития , дибромэтана и трибутилоловохлорида . Реакция Ульмана этого станнана с CuTC дает бензольное ядро. Метиленовые мостики (- CH
2- ), созданные в результате этого превращения, затем мигрируют в тандемном метатезисе с раскрытием кольца и метатезисом с замыканием кольца с помощью катализатора Граббса . получается окислением DDQ . Окончательная структура
Характеристики
[ редактировать ]Суманен представляет собой молекулу чашеобразную с глубиной чаши 118 пикометров . [ 3 ] Шесть атомов углерода концентратора пирамидализованы под углом 9°, и в молекуле наблюдается значительное чередование связей (от 138,1 до 143,1 пм). Суманен также испытывает инверсию от чаши к чаше с барьером инверсии 19,6 ккал / моль (82 кДж / моль) при 140 ° C, что намного выше, чем у его двоюродного брата кораннулена. Как и любой бензильный протон , протоны суманена могут быть оторваны сильным основанием, таким как трет-бутиллитий, с образованием монокарбаниона суманена . Этот сильный нуклеофил может реагировать с электрофилом, таким как триметилсилилхлорид, с образованием производного триметилсилила .
Сообщалось также о трианионе. [ 4 ] Были исследованы свойства электронного транспорта. [ 5 ] [ 6 ] а также ЯМР углерода [ 7 ]
Производные
[ редактировать ]Производные суманена [ 8 ] такие как нафтосуманен [ 9 ] и трисиальные суманы [ 10 ] [ 11 ] были описаны. Хиральные суманы представляют некоторый интерес с точки зрения присущей им хиральности . [ 12 ] примерами являются хиральный триметилсуманен. [ 13 ] и хиральный суманенциклопентадиенильный комплекс железа [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ К разработке трициклопента [def, jkl, pqr] трифенилена (суманена): чашеобразного углеводорода со структурным мотивом, присутствующим в C 60 (бакминстерфуллерене) Говердхан Мехта , Шайлеш Р. Шах и К. Равикумар Журнал Химического общества , Химические коммуникации , 1993 , (12), 1006 - 1008 дои : 10.1039/C39930001006
- ^ Синтез резюме, фрагмент фуллерена Хидехиро Сакураи, Таро Дайко и Тошикадзу Хирао Science , Том 301, выпуск 5641, 1878, 26 сентября дои : 10.1126/science.1088290
- ^ Структурное объяснение суманена и образование его бензильных анионов Хидехиро Сакураи, Таро Дайко, Хироюки Сакане, Тору Амайя и Тошиказу Хирао Дж. Ам. хим. Соц. , 127 (33), 11580 -11581, 2005 г. два : 10.1021/ja0518169
- ^ Хидехиро Сакураи, Таро Дайко, Хироюки Сакане, Тору Амайя и Тошиказу Хира; Дж. Ам. хим. Сок., 2005, 127 (33), стр. 11580–11581. два : 10.1021/ja0518169
- ^ Свойства анизотропного переноса электронов в кристалле суманена Тору Амайя, Шу Секи, Тошиюки Мориучи, Кана Накамото, Такуто Наката, Хироюки Сакане, Акинори Саеки, Сейичи Тагава и Тошиказу Хирао J. Am Soc., 2009, 131 (2), стр. 408–409 два : 10.1021/ja805997v
- ^ Электрохимическая проверка окислительно-восстановительной активности суманена и его вогнутого комплекса CpFe Пьеро Занелло, Серена Феди, Фабриция Фабризи де Биани, Джанлука Джорджи, Тору Амайя, Хироюки Сакане и Тошиказу Хирао Далтон Транс., 2009, 9192-9197. дои : 10.1039/B910711H
- ^ Твердотельные исследования ЯМР 13C 4,7-дигидро-1H-трициклопента[def,jkl,pqr]трифенилена (суманена) и индено[1,2,3-cd]флуорантена: бакминстерфуллереновые фрагменты Меррилл Д. Холлинг, Анита М. Орендт, Марк Стромайер, Марк С. Солум, Викки М. Цефрикас, Тошиказу Хирао, Лоуренс Т. Скотт, Рональд Дж. Пагмайр и Дэвид М. Грант Phys. хим. хим. Физ., 2010, 12, 7934-7941. два : 10.1039/C001903H
- ^ Инверсия производных суманена Тору Амайя, Хироюки Сакане, Тошико Мунэйши и Тошиказу Хирао Commun., 2008, 765-767. два : 10.1039/B712839H
- ^ Синтез сильно напряженных π-чаш от Суманене Тору Амайя, Такуто Наката и Тошиказу Хирао, Япония J. Am. хим. Сок., 2009, 131 (31), стр. 10810–10811. дои : 10.1021/ja9031693
- ^ Коммуникация Разработка реакции Сила-Фриделя-Крафтса и ее применение к синтезу производных дибензосилола Сюнсуке Фурукава, Дзюнджи Кобаяши и Такаюки Кавасима Дж. Ам. хим. Сок., 2009, 131 (40), стр. 14192–14193. два : 10.1021/ja906566r
- ^ Синтез, структура и оптические свойства трисиласуманена и родственных ему соединений Томохару Таникава, Масаичи Сайто, Цзин Донг Го и Сигеру Нагасе Org. Биомол. хим., 2011, 9, 1731-1735. два : 10.1039/C0OB00987C
- ^ По своей сути хиральные вогнутые молекулы - от синтеза к применению Агнешка Шумна Хим. Соц. Ред., 2010, 39, 4274-4285. дои : 10.1039/B919527K
- ^ Асимметричный синтез хирального бакибоула, триметилсуманена Шухей Хигасибаяши и Хидехиро Сакураи Дж. Ам. хим. Социум, 2008, 130 (27), стр. 8592–8593. два : 10.1021/ja802822k
- ^ Сакане, Х., Амайя, Т., Мориучи, Т. и Хирао, Т. (2009), Хиральный вогнуто-связанный циклопентадиенильный комплекс железа с суманеном. Angewandte Chemie International Edition, 48: 1640–1643. два : 10.1002/anie.200805567