Radialene

[N] radialener er alicykliske hydrokarboner som inneholder n eksocykliske dobbeltbindinger i krysskonjugering . Dobbeltbindinger er vanligvis alkengrupper , men forbindelser med karbonylgrupper (C = O) kalles også radialen. For noen forbindelser i denne klassen er de usubstituerte moderradialener unnvikende, men mange substituerte derivater er kjente og stabile. De [n] radialenes har den generelle formel C 2n H 2n og den systematiske navn n-methylenecyclo-n-ane.
CAS-nummer på [n] radialenes
[n] radialen Formel etternavn SAK
3 C6H6 trismetylen cyklopropan 3227-90-5
4 C8H8 tetrametylensyklobutan 3227-91-6
5 C10H10 pentametylen cyklopentan 3227-92-7
6 C12H12 heksametylen cykloheksan 3227-93-8
7 C14H14 heptametylensykloheptan 3332-43-2
8 C16H16 oktametylen cyklooktan 13538-68-6
9 C18H18 nonametylensyklononan 13538-69-7
10 C20H20 dekametylensyklodekan 13538-70-0
11 C22H22 undekametylen cykloundecane 13538-71-1
12 C24H24 dodekametylensyklododekan 55757-01-2
1. 3 C26H26 tridekametylensyklotridekan 55840-03-4
14 C28H28 tetradekametylensyklotetradekan 55757-02-3
15 C30H30 pentadekametylen cyklopentadekan 55840-04-5
16 C32H32 heksadekametylen cykloheksadekan 55840-05-6
17 C34H34 heptadecamethylene cycloheptadecane 55757-03-4
18 C36H36 oktadekametylensyklooktadekan 55757-04-5
19 C38H38 nonadekametylen-cyklononadekan 55757-05-6
20 C40H40 eikosametylensykloikosan 55757-06-7
21 C42H42 heneikosametylen cyklohenicosane
22 C44H44 dokosametylen cyklodokosan
23 C46H46 trikosametylensyklotricosan
24 C48H48 tetrakosametylensyklotetrakosan
25 C50H50 pentakosametylen cyklopentakosan
26 C52H52 heksakosametylen cykloheksakosan
27 C54H54 heptakosametylen cykloheptacosane
28 C56H56 oktakosametylen cyklooktakosan
29 C58H58 nonakosametylensyklononakosan
30 C60H60 triakontametylensyklotriakontan 55757-07-8
31 C62H62 untriacontamethylene cyclountriacontane
32 C64H64 dotriacontamethylene cyclodotriacontane
33 C66H66 tritriakontametylensyklotritriakontan
34 C68H68 tetratriakontametylensyklotetratriakontan
35 C70H70 pentatriakontametylen cyklopentatriakontan
36 C72H72 heksatriakontametylen cykloheksatriakontan
37 C74H74 heptatriakontametylensykloheptatriakontan
38 C76H76 oktatriakontametylensyklooktatriakontan
39 C78H78 nonatriakontametylen-cyklononatriakontan
40 C80H80 tetrakontametylensyklotetrakontan 55757-08-9
... ... ... ...
50 C100H100 pentakontametylen cyklopentakontan 55840-06-7
 

Den radialene er relatert til dendralene som ikke er syklisk, og også forbindelser slik som butadien eller benzen som er annulenes er disse forbindelsene også består av sykluser av atomer av karbon sp 2 . Hver [n] radialen er også isomer av den tilsvarende [n] prismanen .

Radialener studeres i organisk kjemi på grunn av deres uvanlige egenskaper og reaktivitet, men de har ingen anvendelse utenfor laboratorier. Den eneste bruken som er rapportert er den av en eksperimentell "mørtel" for en ny ledende og ferromagnetisk organisk forbindelse . Heksaetyliden-cykloheksan eller heksametyl [6] radialen var det første radialenderivatet som ble syntetisert i 1961 .

Konfirmasjon

i [3] og [4] radialene er mistenkt for å ha en flat struktur med de atomer av karbon i det samme plan. Dette er verifisert i heksametyl [3] radialen og cyklobutantetraontetrakis ( hydrazon ). Dekametyl [5] radialen har en åpen konvoluttgeometri med C2-symmetri, mens stolkonformasjonen er beregnet for [6] radialen og finnes eksperimentelt på heksametyl [6] radialen.

På grunn av den spesifikke fordelingen av deres

pi- elektroner , anses ikke hydrokarboner som perylen eller trifenylen som radialener. En studie beskriver en [6] radialene består av tre tiofen -enheter  : [6] plan radialen

Denne forbindelsen er rapportert som et plan med D3h-symmetri ( røntgendiffraksjon ), men ikke aromatisk, lengden på karbon-karbonbindinger er uvanlig lang (145 um mot 140 um for benzen) og verdien av den aromatiske ringstrømmen  (i ) beregnet. er nær null.

Syntese og egenskaper

[3], [4], [5] og [6] radialener polymeriserer når de bringes i kontakt med oksygen i luften .

Den [4] usubstituert radialene ble fremstilt i en reaksjon for å fjerne cis, trans, cis-tetra (brommetyl) cyklobutan med natriummetanolat (CH 3 ONa) i etanol .

Syntese av [4] radialen

Den hydrogenering med platina på aktivert karbon gir cis, cis, cis-tetrametyl cyklobutan konsistent med den foreslåtte struktur for utgangsforbindelsen ([4] radialene). Venstre i friluft og ved romtemperatur, reagerer denne [4] radialen med dioksygen og polymeriserer.

Merknader og referanser

  1. Effekt av overbefolkning i [n] Radialener på syntesen av Bis [4] radialener , Menahem Kaftory, Mark Botoshansky, Shunji Hyoda, Toshihiro Watanabe og Fumio Toda; J. Org. Chem., 1999, 64 (7), s. 2287 - 2292. DOI : 10.1021 / jo9818
  2. Planar [6] Radialener: Structure, Synthesis, and Aromaticity of Benzotriselenophene and Benzotrithiophene , Asit Patra, Yair H. Wijsboom, Linda JW Shimon og Michael Bendikov; Angew. Chem. Int. Utg., 2007, 46, s. 8814 –8818. DOI : 10.1002 / anie.200703123
  3. (de) Zur Kenntnis der Hexaalkylbenzole. 3. Mitteilung. Über einen neuen Kohlenwasserstoff C18H24 (Hexaäthylidencyclohexan) , H. Hopff, AK Wick; Helvetica Chimica Acta, 1961, bind 44, utgave 2, s. 380-386.
  4. Reagenset for koblingsreaksjonen er (en) bis (1,5-cyklooktadien) nikkel (0) (Ni (torsk) 2. En like stor mengde tetramer , avledet fra [8] radialen, dannes.
  5. Kjemien til fotodimerer av malein- og fumarsyrederivater. IV.1 Tetrametylensyklobutan , Gary W. Griffin og Laurence I. Peterson, J. Am. Chem. Soc. ; 1962; 84 (17) s. 3398 - 3400. DOI : 10.1021 / ja00876a033