stringtranslate.com

Пагодане

Пагодан представляет собой органическое соединение формулы C.
20
ЧАС
20
Говорят, что углеродный скелет которого напоминал пагоду , отсюда и название. [1] Это полициклический углеводород , молекула которого имеет точечную группу симметрии D 2 h . 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
ЧАС
12+2 с
где s знак равно м + п + п + q . В частности, основное соединение C
20
ЧАС
20
имеет эти атомы углерода, соединенные четырьмя метиленовыми мостиками ( m = n = p = q = 1), и поэтому его название в этом семействе - [1.1.1.1] пагодан. [2]

Синтез и структура

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.
22
ЧАС
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

Доступно несколько производных, таких как дикетон C.
20
ЧАС
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
КлФ
. В этих катионах дефицит электронов распространяется по центральному циклобутановому кольцу. [4] [5] Эти показания были первыми примерами, показывающими явление σ-бишомоароматичности , которое впоследствии было тщательноизучено группой Принцбаха . [6]

Пагодан является изомером додекаэдрана и может быть химически преобразован в него. [7] [8]

Рекомендации

  1. ^ Элегантные решения: десять красивых химических экспериментов Филип Болл, RSC, 2005 г.
  2. ^ abcdefgh Вольф-Дитер Фесснер, Готфрид Седельмайер, Пол Р. Сперр, Грети Рихс, Х. Принцбах (1987), «Пагодан»: эффективный синтез новой универсальной молекулярной структуры . Варенье. хим. Соц. , том 109, выпуск 15, стр. 4626–42 doi :10.1021/ja00249a029
  3. ^ 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 PE. хим. Евро. Дж. 2006, 12, 6268-6280 | дои : 10.1002/chem.200501611
  4. ^ ГК Сурья Пракаш (1998), Исследования интригующих 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
  5. ^ 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. Журнал Принцбаха Американского химического общества, 1986, 108 (4), 836-838, doi :10.1021/ja00264a046.
  6. ^ 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. Варенье. хим. Соц. 1988, 110, 7764-7772.
  7. ^ Вольф-Дитер Фесснер, Булусу АРК Мурти, Хорст Принцбах (1987), Пагоданский путь к додекаэдранам - термические, восстановительные и окислительные превращения пагоданов Angewandte Chemie, международное издание на английском языке, том 26, выпуск 5, стр. 451–52 doi : 10.1002/anie.198704511
  8. ^ 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 . Angewandte Chemie International Edition на английском языке , том 26, выпуск 5, стр. 452–54, doi :10.1002/anie.198704521