Pagodane es un compuesto orgánico con fórmula C
20H
20cuyo esqueleto de carbono se decía que se asemejaba a una pagoda , de ahí el nombre. [1] Es un hidrocarburo policíclico cuya molécula tiene el grupo de simetría de puntos D 2 h . El compuesto es un sólido altamente cristalino que se funde a 243 ° C, es apenas soluble en la mayoría de los solventes orgánicos y moderadamente soluble en benceno y cloroformo . Sublima a baja presión. [2]
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
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Propiedades | |
C 20 H 20 | |
Masa molar | 260,380 g · mol −1 |
Densidad | 1,629 g / ml |
Estructura | |
D 2h | |
0 D | |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
El nombre pagodano se usa más generalmente para cualquier miembro de una familia de compuestos cuyos esqueletos moleculares tienen la misma caja central de 16 carbonos que el compuesto básico. Cada miembro puede verse como el resultado de conectar ocho átomos de esta jaula en pares por cuatro cadenas de alcanos . El miembro general se denota [ m . n . p . q ] pagodane donde m , n , p y q son el número de carbonos de esos cuatro cadenas. La fórmula general es entonces C
16+ sH
12 + 2 sdonde s = m + n + p + q . En particular, el compuesto básico C
20H
20tiene esos carbonos conectados por cuatro puentes de metileno ( m = n = p = q = 1), y su nombre dentro de esa familia es por lo tanto [1.1.1.1] pagodano. [2]
Síntesis y estructura
El compuesto fue sintetizado por primera vez por Horst Prinzbach y sus asociados en 1987, mediante una secuencia de 14 pasos a partir de isodrina . [2] En el proceso también sintetizaron [2.2.1.1] pagodano C
22H
24 y varios derivados.
Prinzbach comentó que "la necesidad obvia de [el nombre corto 'pagodane'] puede entenderse fácilmente en vista de la nomenclatura de von Baeyer / IUPAC y Chemical Abstracts ", undecacyclo [9.9.0.0 1,5 .0 2,12 .0 2 , 18 .0 3,7 .0 6,10 .0 8,12 .0 11,15 .0 13,17 .0 16,20 ] icosano. [2]
En esqueleto de carbono de pagodane, no se pueden distinguir muchos propelano fragmentos de tipo. [2]
La síntesis general se puede resumir de la siguiente manera: [2] [3]
El esquema que se muestra aquí puede reducirse a 14 operaciones de un solo recipiente con un rendimiento total del 24%. Sin embargo, esta variación requiere el uso de tetraclorotiofenodióxido en lugar de tetracloro-dimetoxiciclopentadieno en dos de los primeros pasos. Si bien los pasos menores y el mayor rendimiento parecen atractivos a primera vista, este enfoque tuvo que abandonarse debido al alto costo y la disponibilidad restringida del dióxido. [2]
Derivados
Hay varios derivados disponibles, como la dicetona C
20H
dieciséisO
2(punto de fusión alrededor de 322 ° C). [2]
Tanto [1.1.1.1] pagodano como [2.2.1.1] pagodano forman cationes divalentes en SbF5/ SO2ClF . En estos cationes, la deficiencia de electrones se extiende por elanillo de ciclobutano central. [4] [5] Estas indicaciones fueron los primeros ejemplos que mostraron el fenómeno de σ-bishomoaromaticity, que posteriormente fue estudiado en profundidad por el grupo de Prinzbach . [6]
El pagodano es un isómero del dodecaedrano y se puede convertir químicamente en él. [7] [8]
Referencias
- ^ Soluciones elegantes: diez hermosos experimentos en química Philip Ball RSC 2005
- ↑ a b c d e f g h Wolf-Dieter Fessner, Gottfried Sedelmeier, Paul R. Spurr, Grety Rihs, H. Prinzbach (1987), "Pagodane": la síntesis eficiente de un marco molecular novedoso y versátil . Mermelada. Chem. Soc. , volumen 109 número 15, págs. 4626–42 doi : 10.1021 / ja00249a029
- ^ H. Prinzbach, F. Wahl, A. Weiler, P. Landenberger, J. Woerth, LT Scott, M. Gelmont, D. Olevano, F. Sommer, B. von Issendorff: Clústeres de carbono C20: Fullereno - Barco - Hoja Generación, Selección de Masa, Caracterización de PE. Chem. EUR. J. 2006, 12, 6268-6280 | doi : 10.1002 / chem.200501611
- ^ GK Surya Prakash (1998), Investigaciones sobre intrigantes carbodicaciones de larga duración . Pure & Appl. Chem., Volumen 70, número 10, págs. 2001–06. Versión en línea en iupac.org consultada el 14 de enero de 2010. doi : 10.1351 / pac199870102001
- ^ Carbocaciones estables. Parte 267. Pagodane dication, un sistema ciclobutanoide aromático 2.pi. único GK Prakash, VV Krishnamurthy, Rainer. Herges, Robert. Bau, Hanna. Yuan, George A. Olah, Wolf Dieter. Fessner y Horst. Prinzbach Journal of the American Chemical Society 1986108 (4), 836-838 doi : 10.1021 / ja00264a046
- ^ GKS Prakash, VV Krishnamurthy, R. Herges, R. Bau, H. Yuan, GA Olah, W.-D. Fessner, H. Prinzbach: [1.1.1.1] - y [2.2.1.1] Dicaciones Pagodane: Modelos de estado de transición de Woodward-Hoffmann de dos electrones congelados. Mermelada. Chem. Soc. 1988, 110, 7764-7772
- ^ Wolf-Dieter Fessner, Bulusu ARC Murty, Horst Prinzbach (1987), The Pagodane Route to Dodecahedranes - Thermal, Reductive, and Oxidative Transformations of Pagodanes Angewandte Chemie International Edition en inglés Volumen 26, Número 5, págs. 451-52 doi : 10.1002 / anie.198704511
- ^ Wolf-Dieter Fessner, Bulusu ARC Murty, Jürgen Wörth, Dieter Hunkler, Hans Fritz, Horst Prinzbach, Wolfgang D. Roth, Paul von Ragué Schleyer, Alan B. McEwen, Wilhelm F. Maier (1987), Dodecahedranes de [1.1. 1.1] Pagodanes . Angewandte Chemie International Edition en inglés , volumen 26, número 5, págs. 452–54 doi : 10.1002 / anie.198704521