Cyklodekapentaen - Cyclodecapentaene

Cyklodekapentaen
Jména
Preferovaný název IUPAC
Cyklodeka-1,3,5,7,9-pentaen
Ostatní jména
[10] Zrušit
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Vlastnosti
C10H10
Molární hmotnost130.190 g · mol−1
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Cyklodekapentaen nebo [10] annulen je annulen s molekulární vzorec C10H10. Tento organická sloučenina je konjugované 10 pí elektron cyklický systém a podle Huckelovo pravidlo mělo by se zobrazit aromatičnost. Není to aromatické, protože různé druhy napětí v kruhu destabilizovat celoplanární geometrii. Vše-cis izomer (1), zcela konvexní desetiúhelník, měl by vazebné úhly 144 °, což vytváří velké množství úhel napětí vzhledem k ideálním 120 ° pro sp2 atomová hybridizace. Místo toho může all-cis izomer přijmout rovinnou konformaci podobnou lodi (2) k uvolnění úhlového namáhání.[Citace je zapotřebí ] To je stále nestabilní kvůli relativně vyššímu namáhání ve tvaru člunu[proč? ] ve srovnání s dalším rovinným trans, cis, trans, cis, cis izomerem (3). Přesto i tento izomer je také nestabilní a trpí sterický odpor mezi dvěma vnitřními atomy vodíku. Neplanární trans, cis, cis, cis, cis izomer (4) je nejstabilnější ze všech možných izomerů.

[10] annulenes

[10] annulenovou sloučeninu lze získat pomocí fotolýza z cis-9,10-dihydronaftalen jako směs izomerů. Vzhledem k jejich nedostatečné stabilitě i při nízkých teplotách se reakční produkty vracejí k původnímu dihydronaftalenu.[Citace je zapotřebí ]

Aromaticitu lze vyvolat ve sloučeninách, které mají jádro [10] annulenového typu, fixací plošných geometrií. Existují dvě metody, jak toho dosáhnout. Jedním ze způsobů je nahradit dva atomy vodíku a methylenový můstek (-CH
2-) dává rovinnou bicykliku 1,6-methano [10] annulen (5). Tato sloučenina je aromatická, jak naznačuje nedostatek délka vazby střídání viděné v jeho Struktura rentgenového záření a důkaz výmluvnosti diamagnetický kruhový proud v jeho NMR spektrum.

syntetická cesta k 1,6-methanonaftalenu

Klasika organická syntéza této sloučeniny[1] začíná od a Snížení břízy z naftalen na tetrahydronaftalen (nebo isotetralin), následuje karben přidání dichlorkarbenu (připraveno in-situ z chloroform a draselná sůl tert-butanol ) následovaná sekundou organická redukce který odstraňuje chlorid substituenty a je uzavřena organická oxidace podle 2,3-dichlor-5,6-dikyano-l, 4-benzochinon (DDQ).

Dalším způsobem, jak obnovit rovinnost, a tedy aromatičnost, v [10] annulenových kruzích je začlenění a methinu most na tricyklickou [10] annulenovou strukturu jádra (6).[2] Když deprotonovaný tvořit anion tento typ sloučeniny je ještě stabilizovaný. Centrální karbanion činí molekulu ještě rovinnější a počet rezonanční struktury které lze nakreslit, je rozšířeno na 7 včetně dvou rezonančních forem s úplným benzenovým kruhem. Podle výpočetní chemie je prokázáno, že tricyklický [10] annulenový derivát s ročně benzenový kruh a kompletní sada kyano substituenty (7) je jednou z nejkyselejších sloučenin známých s výpočtem strK.A v DMSO - 30,4 (ve srovnání například s - 20 pro magická kyselina ).[3]

Azulen je také 10 π-elektronový systém, ve kterém aromatičnost je udržován přímým transanulárním spojením za vzniku kondenzovaného 7-5 bicyklická molekula.

Reference

  1. ^ Vogel, E .; Klug, W .; Breuer, A. (1974). „1,6-Methano [10] annulen“. Organické syntézy. 54: 11.; Kolektivní objem, 6, str. 731
  2. ^ Gilchrist, Thomas L .; Rees, Charles W .; Tuddenham, David; Williams, David J. (1980). „7b-Methyl-7bH-cyklopent [CD] inden-l, 2-dikarboxylová kyselina, nový 10-elektronový aromatický systém; Rentgenová krystalová struktura ". Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (15): 691–692. doi:10.1039 / C39800000691.
  3. ^ Vianello, Robert; Maksi, Zvonimir B. (2005). „Extrémní kyselost polycyanovaných uhlovodíků Rees v plynné fázi a DMSO - funkční studie hustoty“. Chemická komunikace (27): 3412–3414. doi:10.1039 / B502006A. PMID  15997281.