Clúster de tipo cubano

Tetracloruro de telurio , clúster ilustrativo de cubane.

Un cúmulo de tipo cubano es una disposición de átomos en una estructura molecular que forma un cubo . En el caso idealizado, los ocho vértices son simetría equivalente y la especie tiene O _h simetría . Una estructura de este tipo está ilustrada por la cubeta de hidrocarburos . Con la fórmula química C ₈ H ₈ , el cubano tiene átomos de carbono en las esquinas de un cubo y enlaces covalentes que forman los bordes. La mayoría de los cubanos tienen estructuras más complicadas, generalmente con vértices no equivalentes. Pueden ser compuestos covalentes simples o compuestos de racimo macromoleculares o supramoleculares .

Ejemplos de

Otros compuestos que tienen diferentes elementos en las esquinas, varios átomos o grupos unidos a las esquinas son todos parte de esta clase de estructuras. Los racimos inorgánicos de tipo cubano incluyen tetracloruro de selenio , tetracloruro de telurio y silox de sodio .

Los racimos de cubanos son comunes en toda la química bioinorgánica . Las ferredoxinas que contienen grupos de hierro-azufre [Fe ₄ S ₄ ] son de naturaleza generalizada. ^[1] Los cuatro átomos de hierro y los cuatro átomos de azufre forman una disposición alterna en las esquinas. El grupo completo está típicamente anclado por la coordinación de los átomos de hierro, generalmente con residuos de cisteína . De esta forma, cada centro de Fe logra una geometría de coordinación tetraédrica . Algunos grupos de [Fe ₄ S ₄ ] surgen a través de la dimerización de [Fe ₂ S _{2 de} forma cuadrada ] precursores. Se conocen muchos análogos sintéticos que incluyen derivados heterometálicos. ^[2]

Clústeres cubanos ilustrativos
Das cubane , [CoO (OAc) py] ₄ (OAc = acetato ; py = piridina ) ^[3]
Ferredoxina (4Fe-4S-cubane)
CaMn ₃ O ₄ cubane en Photosystem II . ^[4]
Cubane , C ₈ H ₈

Varios compuestos de alquil - litio existen como grupos en solución, típicamente tetrámeros , con la fórmula [RLi] ₄ . Los ejemplos incluyen metil - litio y terc - butil- litio . No se observan las moléculas individuales de RLi. Los cuatro átomos de litio y el carbono de cada grupo alquilo unido a ellos ocupan vértices alternos del cubo, con los átomos adicionales de los grupos alquilo sobresaliendo de sus esquinas respectivas. ^[5]

Octaazacubane es un alótropo hipotético de nitrógeno con fórmula N ₈ ; los átomos de nitrógeno son las esquinas del cubo. Al igual que los compuestos de cubane a base de carbono, se predice que el octaazacubane será altamente inestable debido a la deformación del ángulo en las esquinas, y tampoco disfruta de la estabilidad cinética observada para sus análogos orgánicos. ^[6]

Referencias

^ Perrin, Jr., BS; Ichive, T. (2013). "Identificación de determinantes de secuencia de potenciales de reducción de metaloproteínas" . Química Inorgánica Biológica . 18 (6): 599–608. doi : 10.1007 / s00775-013-1004-6 . PMC 3723707 . PMID 23690205 .
^ Lee, SC; Bajo.; Holm, RH, "Desarrollos en la química biomimética de los clústeres de hierro-azufre de tipo cubano y de mayor nuclearidad", Chem. Rev.2014 , doi : 10.1021 / cr4004067
^ Chakrabarty, Rajesh; Bora, Sanchay J .; Das, Birinchi K. (2007). "Síntesis, estructura, propiedades espectrales y electroquímicas y uso catalítico de los clústeres de cobalto (III) -oxo-cubano". Química inorgánica . 46 (22): 9450–9462. doi : 10.1021 / ic7011759 . PMID 17910439 .
^ Umena, Yasufumi; Kawakami, Keisuke; Shen, Jian-Ren; Kamiya, Nobuo (2011). "Estructura cristalina del fotosistema II de evolución de oxígeno a una resolución de 1,9 Å" (PDF) . Naturaleza . 473 (7345): 55–60. Código Bib : 2011Natur.473 ... 55U . doi : 10.1038 / nature09913 . PMID 21499260 . S2CID 205224374 .
^ Stey, Thomas; Stalke, Dietmar (2009). "Estructuras de plomo en química orgánica del litio". Química de grupos funcionales de PATAI . John Wiley & Sons, Ltd. doi : 10.1002 / 9780470682531.pat0298 . ISBN 9780470682531.
^ Agrawal, Jai Prakash (2010). Materiales de alta energía: propulsores, explosivos y pirotecnia . Wiley-VCH. pag. 498. ISBN 978-3-527-62880-3.

[1] Perrin, Jr., BS; Ichive, T. (2013). "Identificación de determinantes de secuencia de potenciales de reducción de metaloproteínas" . Química Inorgánica Biológica . 18 (6): 599–608. doi : 10.1007 / s00775-013-1004-6 . PMC 3723707 . PMID 23690205 .

[2] Lee, SC; Bajo.; Holm, RH, "Desarrollos en la química biomimética de los clústeres de hierro-azufre de tipo cubano y de mayor nuclearidad", Chem. Rev.2014 , doi : 10.1021 / cr4004067

[3] Chakrabarty, Rajesh; Bora, Sanchay J .; Das, Birinchi K. (2007). "Síntesis, estructura, propiedades espectrales y electroquímicas y uso catalítico de los clústeres de cobalto (III) -oxo-cubano". Química inorgánica . 46 (22): 9450–9462. doi : 10.1021 / ic7011759 . PMID 17910439 .

[4] Umena, Yasufumi; Kawakami, Keisuke; Shen, Jian-Ren; Kamiya, Nobuo (2011). "Estructura cristalina del fotosistema II de evolución de oxígeno a una resolución de 1,9 Å" (PDF) . Naturaleza . 473 (7345): 55–60. Código Bib : 2011Natur.473 ... 55U . doi : 10.1038 / nature09913 . PMID 21499260 . S2CID 205224374 .

[leadstructure-5] Stey, Thomas; Stalke, Dietmar (2009). "Estructuras de plomo en química orgánica del litio". Química de grupos funcionales de PATAI . John Wiley & Sons, Ltd. doi : 10.1002 / 9780470682531.pat0298 . ISBN 9780470682531.

[agrawal-6] Agrawal, Jai Prakash (2010). Materiales de alta energía: propulsores, explosivos y pirotecnia . Wiley-VCH. pag. 498. ISBN 978-3-527-62880-3.

[1]