Пагодане
 | |
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 20 Ч 20 | |
| Молярная масса | 260.380 g·mol −1 |
| Плотность | 1629 г/мл |
| Структура | |
| Д 2 часа | |
| 0 Д | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Пагодан представляет собой органическое соединение формулы C.
20 ч.
20, чей углеродный скелет, как говорили, напоминал пагоду , отсюда и название. [1] Это полициклический углеводород , молекула которого имеет D 2 h точечную группу симметрии . Соединение представляет собой высококристаллическое твердое вещество, плавящееся при 243 °C, едва растворимое в большинстве органических растворителей и умеренно растворимое в бензоле и хлороформе . Он сублимируется при низком давлении. [2]
Название пагодан в более общем смысле используется для любого члена семейства соединений, молекулярный скелет которых имеет ту же центральную клетку из 16 атомов углерода, что и основное соединение. Каждый член можно рассматривать как результат соединения восьми атомов этой клетки попарно четырьмя алкановыми цепями. Общий член обозначается [ m . н . п . q ]pagodane, где m , n , p и q — количество атомов углерода в этих четырех цепях. Общая формула тогда C
16+ с Ч
12+2 с, где s = m + n + p + q . В частности, основное соединение C
20 ч.
20 содержит атомы углерода, соединенные четырьмя метиленовыми мостиками ( m = n = p = q =1), поэтому его название в этом семействе — [1.1.1.1]пагодан. [2]
Синтез и структура
[ редактировать ]Соединение было впервые синтезировано Хорстом Принцбахом и его коллегами в 1987 году с помощью 14-ступенчатой последовательности, начиная с изодрина . [2] В процессе они также синтезировали [2.2.1.1]пагодан C.
2222 часа
24 и несколько производных.
Принцбах заметил, что «очевидная необходимость в [коротком названии «пагодан»] легко понятна с учетом номенклатуры фон Байера/ ИЮПАК и Chemical Abstracts », undecacycle[9.9.0.0 1,5 .0 2,12 .0 2,18 .0 3,7 .0 6,10 .0 8,12 .0 11,15 .0 13,17 .0 16,20 ]икозан. [2]
В углеродном скелете пагодана можно выделить множество фрагментов пропелланового типа. [2]
Общий синтез можно резюмировать следующим образом: [2] [3]
 |
Изображенную здесь схему можно сократить до 14 однопоточных операций с общей доходностью 24%. Тем не менее, этот вариант требует использования тетрахлортиофендиоксида вместо тетрахлордиметоксициклопентадиена на двух ранних стадиях. Хотя на первый взгляд меньшее количество стадий и более высокий выход кажутся привлекательными, от этого подхода пришлось отказаться из-за высокой стоимости и ограниченной доступности диоксида. [2]
Производные
[ редактировать ]Доступно несколько производных, таких как дикетон C.
20 ч.
16 О
2 (температура плавления около 322 °С). [2]
И [1.1.1.1]пагодан, и [2.2.1.1]пагодан образуют дикаты в SbF.
5 / ТАК
2 КФ . В этих катионах дефицит электронов распространяется по центральному циклобутановому кольцу. [4] [5] Эти показания были первыми примерами, показывающими явление σ-бишомоароматичности , которое впоследствии было изучено группой Принцбаха . тщательно [6]
Пагодан является изомером додекаэдрана и может быть химически преобразован в него. [7] [8]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Элегантные решения: десять красивых химических экспериментов Филип Болл, RSC, 2005 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Вольф-Дитер Фесснер, Готфрид Зедельмайер, Пол Р. Сперр, Грети Рихс, Х. Принцбах (1987), «Пагодан»: эффективный синтез новой, универсальной молекулярной структуры . Дж. Ам. хим. Соц. , том 109, выпуск 15, стр. 4626–42. два : 10.1021/ja00249a029
- ^ Х. Принцбах, Ф. Валь, А. Вейлер, П. Ланденбергер, Дж. Вёрт, Л. Т. Скотт, М. Гельмонт, Д. Олевано, Ф. Зоммер, Б. фон Иссендорф: Углеродные кластеры C20: фуллерен - Лодка - Лист Генерация, массовый отбор, характеристика ПЭ. Евр. журнал 2006, 12, 6268-6280 | doi : 10.1002/chem.200501611
- ^ Г. К. Сурья Пракаш (1998), Исследования интересных долгоживущих карбодикатов . Чистый и прикладной. Chem., том 70, выпуск 10, стр. 2001–06. Онлайн-версия на iupac.org. Проверено 14 января 2010 г. дои : 10.1351/pac199870102001
- ^ Стабильные карбокатионы. Часть 267. Пагодановый дикатион, уникальная 2.пи.-ароматическая циклобутаноидная система Г.К. Пракаш, В.В. Кришнамурти, Райнер. Эржес, Роберт. Бау, Ханна. Юань, Джордж А. Ола, Вольф Дитер. Фесснер и Хорст. Принцбахский журнал Американского химического общества, 1986, 108 (4), 836–838. два : 10.1021/ja00264a046
- ^ Г.К.С. Пракаш, В.В. Кришнамурти, Р. Хергес, Р. Бау, Х. Юань, Г.А. Ола, В.-Д. Фесснер, Х. Принцбах: [1.1.1.1]- и [2.2.1.1] Дикатионы Пагодана: замороженные двухэлектронные модели переходного состояния Вудворда-Хоффмана. Дж. Ам. хим. Соц. 1988, 110, 7764-7772.
- ^ Вольф-Дитер Фесснер, Булусу АРК Мурти, Хорст Принцбах (1987), Пагоданский путь к додекаэдранам - термические, восстановительные и окислительные преобразования пагоданов Angewandte Chemie, международное издание на английском языке , том 26, выпуск 5, стр. 451–52. два : 10.1002/anie.198704511
- ^ Вольф-Дитер Фесснер, Булусу АРК Мурти, Юрген Вёрт, Дитер Хунклер, Ханс Фриц, Хорст Принцбах, Вольфганг Д. Рот, Пауль фон Раге Шлейер, Алан Б. МакИвен, Вильгельм Ф. Майер (1987), Додекаэдраны из [1.1.1.1 ]Пагоданы . Международное издание Applied Chemistry на английском языке , том 26, выпуск 5, стр. 452–54. два : 10.1002/anie.198704521