Platonický uhlovodík - Platonic hydrocarbon
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/17/Platonic_hydrocarbons_vs_platonic_solids.png/200px-Platonic_hydrocarbons_vs_platonic_solids.png)
A Platonický uhlovodík je uhlovodík (molekula ) jehož struktura odpovídá jednomu z pěti Platonické pevné látky, s uhlík atomy nahrazení jeho vrcholů, vazby uhlík-uhlík výměna jeho okrajů a atomů vodíku podle potřeby.[1][stránka potřebná ]
Ne všechny platonické pevné látky mají protějšky molekulárních uhlovodíků.
Čtyřstěn
Čtyřstěn (C4H4) je hypotetická sloučenina. Dosud nebyl syntetizován bez substituenty, ale předpokládá se, že to bude kineticky stabilní navzdory jeho úhlovému namáhání. Některé stabilní deriváty, včetně tetra (tert-butyl ) čtyřstěn (uhlovodík) a tetra (trimethylsilyl ) čtyřstěn, byly vyrobeny.
Kubánský
Kubánský (C8H8) byl syntetizován. Ačkoli má kubán vysoký úhel, je kineticky stabilní, kvůli nedostatku snadno dostupných cest rozkladu.
Octahedrane
Úhlové namáhání udělá osmistěn velmi nestabilní kvůli obrácená čtyřboká geometrie na každém vrcholu. Také by neexistovaly žádné atomy vodíku, protože v každém rohu se setkávají čtyři hrany; hypotetická molekula oktaedranu by tedy byla allotrope elementárního uhlíku, C6, a ne uhlovodík. Existenci oktaedranu nelze zcela vyloučit, i když výpočty ukázaly, že je nepravděpodobné.[2]
Dodecahedrane
![]() | Tato sekce potřebuje expanzi. Můžete pomoci přidávat k tomu. (Leden 2020) |
Dodecahedrane (C20H20) byl poprvé syntetizován v roce 1982 a má téměř nulové napětí[vyčíslit ] díky svým úhlům 108 °, které se blíží čtyřbokému úhlu 109,5 °.[3]
Icosahedrane
Tetravalence (4-propojenost) uhlíku vylučuje an dvacetistěnu protože 5 hran se setkává na každém vrcholu. Pravý pětimocný uhlík je nepravděpodobný; methanium, nominálně CH+
5, obvykle existuje jako CH
3(H
2)+
. Hypotetický dvacetistěn C12+
12 chybí vodík, takže to není uhlovodík; je to také ion.
Byly pozorovány icosahedral a octahedral struktury bór sloučeniny[2] tak jako dodecaborate iont a část uhlíku obsahujícího karborany.
Ostatní mnohostěny
Zvyšování počtu atomů, které tvoří uhlíková kostra vede ke geometrii, která se stále více přibližuje kouli, a prostor uzavřený v uhlíkové „kleci“ se zvětšuje. Tento trend pokračuje buckyballs nebo sférické fulleren (C60). Ačkoli to není platonický uhlovodík, má buckminsterfullerene tvar a zkrácený dvacetistěn, an Archimédův pevný.
Koncept může být také rozšířen na běžné euklidovské obklady pomocí šestihranný obklad produkující grafan. A čtvercové obklady (což by se podobalo nekonečně velkému fenestrane ) by trpělo podobným problémem jako oktaedrán, a trojúhelníkové obklady icosahedrane. Zdá se, že nejsou známy žádné zevšeobecňování hyperbolických sklonů.
The pravidelné konvexní 4-polytopy může také obsahovat uhlovodíkové analogy; hyperkuban bylo navrženo.
Galerie
Reference
- ^ Henning Hopf, Klasika v chemii uhlovodíků, Wiley VCH, 2000.[úplná citace nutná ]
- ^ A b Lewars, Errol G. (2008). Modelovací zázraky: Výpočetní očekávání nových molekul. Springer Science + Business Media. 81–82. doi:10.1007/978-1-4020-6973-4. ISBN 978-1-4020-6972-7. Citováno 30. ledna 2012.
- ^ Ternansky, Robert J .; Balogh, Douglas W .; Paquette, Leo A. (1982). „Dodecahedrane“. J. Am. Chem. Soc. 104 (16): 4503–4504. doi:10.1021 / ja00380a040.