Superfan
|
|||
|
|||
| Nazwy | |||
|---|---|---|---|
| Inne nazwy [2.2.2.2.2.2](1,2,3,4,5,6)Cyklofan
|
|||
| Identyfikatory | |||
|
Model 3D ( JSmol )
|
|||
| ChemSpider | |||
|
Identyfikator klienta PubChem
|
|||
|
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|||
|
|||
|
|||
| Nieruchomości | |||
| C 24 H 24 | |||
| Masa cząsteczkowa | 312,456 g · mol -1 | ||
|
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
|||
Superphane to 6-krotnie zmostkowany cyklofan ze wszystkimi pozycjami arenu w dimerze benzenu zajętymi przez etylenowe przekładki. Związek ten wzbudził pewne zainteresowanie naukowe jako model do testowania aromatyczności i został po raz pierwszy zsyntetyzowany przez Virgila Boekelheide w 1979 r. Superphane jest związkiem podstawowym dla dużej grupy pochodnych ze zmianami strukturalnymi. Analogi z 2 do 5 mostkami są również znanymi związkami. Pierścienie benzenowe zostały zastąpione innymi jednostkami aromatycznymi, takimi jak te na bazie ferrocenu lub stabilizowanego cyklobutadienu . Znanych jest wiele pochodnych różniących się typem i długością jednostek mostkowych.
Synteza
Pierwsza synteza samego superfanu dokonana przez Boekelheide polegała na utworzeniu par jednostek pomostowych. Na każdym etapie dwie o -chlorometylotoluenu są poddawane pirolizie z wytworzeniem o - ksylilenów , bezpośrednio lub poprzez pośrednie benzocyklobuteny . Po dalszej pirolizie, każdy z nich ulega elektrocyklicznemu otwarciu pierścienia , tworząc o - ksylileny . Struktury te nie zostały wyizolowane — natychmiast reagują poprzez cykloaddycję [4+4]. reakcje tworzące dwa sąsiednie mostki między pierścieniami aromatycznymi.
Proces rozpoczął się od chlorku 2,4,5-trimetylobenzylu 1 , który poddano pirolizie w temperaturze 700 °C z wytworzeniem benzocyklobutenu 2 i dalej poddano pirolizie do dimeru cyklooktanu 3 . Formylowanie Rieche dało 4 (po oddzieleniu od innych regioizomerów), redukcja aldehydu borowodorkiem sodu dała diol 5 , a następnie chlorowanie chlorkiem tionylu ) dało dichlorek 6 . Kolejna piroliza dała tetrabridged cyklofan 7 , inna reakcja formylowania dała dialdehyd 8 , inna sekwencja redukcji / chlorowania dała dichlorek 9 , a końcowa piroliza dała superfan 10 w postaci twardych białych kryształów o temperaturze topnienia 325–327 ° C.
Inne drogi syntezy zostały opublikowane przez Hopfa (1983), a kolejne przez Boekelheide (1984).
Struktura i właściwości
Analiza rentgenowska wykazuje symetrię cząsteczkową D6h z płaszczyznami aromatycznymi oddzielonymi o 262 µm . Wiązania sp 2 -sp 3 węgiel węgiel są odsunięte od płaszczyzny pierścieni benzenowych o 20°. Energię odkształcenia szacuje się na 20 kcal/mol. Protonowy NMR wykazuje tylko jeden pik przy 2,98 ppm, a węglowy NMR dwa przy 32 ppm i 144 ppm.