Pryzmaty
Pryzmany to klasa związków węglowodorowych składających się z wielościanów przypominających pryzmaty o różnej liczbie boków na wielokątnej podstawie . Z chemicznego punktu widzenia jest to szereg skondensowanych cyklobutanowych ( drabiny o geometrii all- cis /all- syn ), które owijają się, łącząc swoje końce i tworząc pasmo z krawędziami cykloalkanowymi . Ich wzór chemiczny to (C 2 H 2 ) n , gdzie n oznacza liczbę boków cyklobutanu (wielkość zasady cykloalkanowej) i liczba ta stanowi również podstawę systemu nomenklatury w tej klasie. Pierwsze kilka substancji chemicznych w tej klasie to:
| Struktury |
|
|
|
|
|---|---|---|---|---|
| Nazwa zwyczajowa |
Prismane [3]Prismane Triprismane |
Kubański ( preferowany ) [4]Prismane Tetraprismane |
[5]Prisman Pentaprismane |
[6]Prisman Hexaprismane |
| Wzór chemiczny |
(C 2 H 2 ) 3 C 6 H 6 |
(C 2 H 2 ) 4 C 8 H 8 |
(C 2 H 2 ) 5 C 10 H 10 |
(C 2 H 2 ) 6 C 12 H 12 |
| Nomenklatura IUPAC | Tetracyklo[2.2.0.0 2,6.0 3,5 ] heksan | [ 4.2.0.0 2,5.0 3,8.0 4,7 ] oktan | heksacyklo [ 4.4.0.0 2,5.0 3,9.0 4,8.0 7,10 ] dekan | heptacyklo [ 6.4.0.0 2,7,0 3,6,0 4,11,0 5,10,0 9,12 ] dodekan _ |
| Modele 3D | triprisman | kubański | pentaprizman | heksapryzman |
Triprisman, tetraprismane i pentaprismane zsyntetyzowano i badano eksperymentalnie, a wielu wyższych członków tej serii badano za pomocą modeli komputerowych . Kilka pierwszych elementów rzeczywiście ma geometrię regularnego pryzmatu z płaskimi n -gonowymi podstawami. Jednak w miarę jak n staje się coraz większe, eksperymenty modelowania pokazują, że wysoce symetryczna geometria nie jest już stabilna, a cząsteczka zniekształca się do form mniej symetrycznych. Jedna seria eksperymentów modelowych wykazała, że począwszy od [11] pryzmatu, forma regularnego pryzmatu nie jest stabilną geometrią. Na przykład struktura [12]prizmanu miałaby skręcony łańcuch cyklobutanu, przy czym dwunastokątne niepłaskie i nierównoległe.
Pryzmany niewypukłe
W przypadku dużych rozmiarów zasad niektóre cyklobutany można skondensować względem siebie, tworząc niewypukłą podstawę wielokąta. Są to izomery geometryczne pryzmanów. Dwa izomery [12]pryzmanu, które badano obliczeniowo, nazwano helwetanem i izraelskim, w oparciu o gwiaździste kształty pierścieni tworzących ich podstawy. Zostało to zbadane obliczeniowo po tym, jak pierwotnie zaproponowano je jako żart primaaprilisowy. Ich nazwy nawiązują do kształtów znajdujących się odpowiednio na flagach Szwajcarii i Izraela .
Polipryzmanes
Polipryzmany składają się z wielu pryzmanów ułożonych jedna na drugiej. Węgle na każdym poziomie pośrednim – n -gonowe, w których pryzmany łączą się ze sobą – nie mają przyłączonych atomów wodoru.
Powiązane struktury
Asterany zawierają mostek grupy metylenowej na każdej krawędzi pomiędzy dwiema podstawami n - gonowymi . Każda strona jest zatem raczej cykloheksanem niż cyklobutanem.