olimpijskie
Obraz z mikroskopii sił atomowych olimpijskich
|
|
imion | |
---|---|
Preferowana nazwa IUPAC
6H - Benzo[ cd ]piren |
|
Identyfikatory | |
Model 3D ( JSmol )
|
|
ChemSpider | |
Identyfikator klienta PubChem
|
|
UNII | |
|
|
Nieruchomości | |
C 19 H 12 | |
Masa cząsteczkowa | 240,305 g·mol -1 |
Wygląd | biały proszek |
Gęstość | 1,28 g/cm 3 |
Temperatura wrzenia | 511,754 ° C (953,157 ° F; 784,904 K) przy 760 mmHg |
Zagrożenia | |
Punkt zapłonu | 254,195 ° C (489,551 ° F; 527,345 K) |
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
|
Olympicene to cząsteczka oparta na węglu organicznym, utworzona z pięciu pierścieni, z których cztery to pierścienie benzenowe , połączone w kształcie kół olimpijskich .
Cząsteczka została wymyślona w marcu 2010 roku jako sposób uczczenia Igrzysk Olimpijskich w Londynie w 2012 roku przez Grahama Richardsa z University of Oxford i Antony'ego Williamsa . Po raz pierwszy został zsyntetyzowany przez naukowców Anisha Mistry'ego i Davida Foxa z University of Warwick w Wielkiej Brytanii. Względne energie olimpicenu i jego izomerów zostały po raz pierwszy przewidziane na podstawie obliczeń kwantowej struktury elektronowej przez Andrew Valentine'a i Davida Mazziottiego z University of Chicago .
Liczenie elektronów
Olympicene ma 18 elektronów pi w swoim układzie pierścieniowym; ponieważ jest to cząsteczka płaska, czyni ją to cząsteczką aromatyczną . Pierścień centralny nie jest pierścieniem aromatycznym.
Związki pokrewne
Bardzo podobna cząsteczka ( benzo[ c ]fenantren ), w której brakuje odstępnika -CH 2 - między dwoma bokami cząsteczki, jest znana od wielu lat. Ta wcześniejsza cząsteczka została zbadana za pomocą krystalografii rentgenowskiej i ze względu na steryczne między dwoma atomami wodoru cząsteczka nie jest płaska. Jest prawdopodobne, że olimpijczyk jest bardziej płaski, ponieważ między dwoma pierścieniami nie będzie żadnego starcia sterycznego.
Cząsteczka, w której odstępnik -CH 2 - został zastąpiony grupą ketonową (C=O) ( naftantron ), jest znana od dziesięcioleci. Cząsteczki, w których odstępnik CH 2 został zastąpiony atomami tlenu i siarki, znane są od jakiegoś czasu. Związek siarki ma kąt CSC 104,53°, co sugeruje, że atom siarki jest raczej atomem sp3 niż sp2 . Sugeruje to, że atom siarki nie jest częścią układu pi cząsteczki.
Profesor Sir Martyn Poliakoff z University of Nottingham zwrócił uwagę, że koła olimpijskie są ze sobą połączone, a nie styczne, jak na olimpiadzie, i że lepsze podobieństwo można uzyskać za pomocą katenanów . Cząsteczka olimpijska oparta na katenanie została zsyntetyzowana w 1994 roku przez Frasera Stoddarta i nadano jej nazwę olympiadane .
Synteza
Synteza rozpoczyna się od reakcji Wittiga pirenokarboksyaldehydu . Aby otrzymać ylid , najpierw trifenylofosfinę poddaje się reakcji z bromooctanem etylu , z wytworzeniem soli fosfoniowej ; po potraktowaniu tej soli łagodną zasadą, ylid można poddać reakcji z aldehydem w toluenie . Po uwodornieniu alfa,beta nienasyconego związku karbonylowego za pomocą wodoru i palladu w octanie etylu ester przekształcono w chlorek kwasowy stosując wodorotlenek potasu , kwas, a następnie chlorek tionylu . [ nieudana weryfikacja ] W wyniku reakcji Friedela-Craftsa z użyciem chlorku glinu w dichlorometanie powstał keton. Po redukcji tego ketonu wodorkiem litowo-glinowym otrzymano alkohol 3,4-dihydro-5H - benzo[ cd ]piren-5-ol, 3,4-dihydro- 5H -benzo[ cd ]piren-5-ol potraktowano kwasem w postaci żywicy jonowymiennej, otrzymując produkt.
Obrazy
Wykonano wstępne zdjęcia za pomocą skaningowego mikroskopu tunelowego . Bardziej szczegółowe obrazy zostały wykonane przez naukowców IBM w Zurychu przy użyciu bezkontaktowej mikroskopii sił atomowych w 2012 roku.