Кекулене - Kekulene

Кекулене
Скелетная формула кекулена
Модель, заполняющая пространство молекулы кекулена
Имена
Другие имена
[12] –Коронафен, [12]Circulene
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
Характеристики
C48ЧАС24
Молярная масса600.720 г · моль−1
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Кекулене это полициклический ароматический углеводород и циркулен с химической формулой C48ЧАС24. Впервые синтезирован в 1978 г.[1] и был назван в честь Август Кекуле, первооткрыватель структуры бензол молекула.

Геометрия и электронная структура

Природа π соединение внутри молекулы долго обсуждались, так как было возможно несколько совершенно разных расположений. Два наиболее значимых предложения - это конфигурация «Клар», состоящая из шести бензол -подобные (ароматические 6 π-электронные) кольца, соединенные мостиковыми связями и виниловые группы в неароматических кольцах, и конфигурация «Кекуле», состоящая из двух концентрических ароматических колец (18 π-электронов внутреннее, 30 π-электронов внешнее), связанных радиальными одинарными связями.[2][3][4][5][6][7][8]

  • Предлагаемые электронные конфигурации

  • Конфигурация «Кекуле»: два концентрических ароматических кольца

  • Конфигурация "Clar": бензольные кольца чередуются с неароматическими линкерами.

Синтез соединения, впервые описанный в 1978 г.,[4] позволило экспериментально определить электронную структуру. В конце 1970-х гг. 1H-ЯМР предоставил доказательства бензольных колец[4] и рентгеновский анализ показал, что структура имела чередующиеся ароматические и неароматические кольца,[2] оба соответствуют конфигурации Kékule. В 2019 году была определена конфигурация, состоящая из бензолоподобных колец, чередующихся с неароматическими связями, с использованием одной молекулы атомно-силовая микроскопия для измерения длин углерод-углеродных связей и поручения на облигации.[9] Эта конфигурация соответствует Правило Клара, так как имеет наибольшее количество непересекающихся ароматических π-секстетов.

Вся конструкция по существу плоская, она имеет только трехкратную симметрию, а не шестикратную. Связи углерод-водород в центре кольца имеют небольшой переменный наклон из плоскости, чтобы избежать стерическое препятствие среди атомов водорода.[9]

Рекомендации

  1. ^ Staab, Heinz A .; Дидерих, Франсуа (октябрь 1983 г.). «Циклоарены, новый класс ароматических соединений, I. Синтез кекулена». Chemische Berichte. 116 (10): 3487–3503. Дои:10.1002 / cber.19831161021.
  2. ^ а б Кригер, Клаус; Дидерих, Франсуа; Швейцер, Дитер; Стааб, Хайнц А. (сентябрь 1979 г.). «Молекулярная структура и спектроскопические свойства кекулена».. Angewandte Chemie International Edition на английском языке. 18 (9): 699–701. Дои:10.1002 / anie.197906991.
  3. ^ Айхара, Джуничи (январь 1992 г.). «Суперароматичность - это факт или артефакт? Проблема кекулене». Журнал Американского химического общества. 114 (3): 865–868. Дои:10.1021 / ja00029a009.
  4. ^ а б c Дидерих, Франсуа; Стааб, Хайнц А. (май 1978 г.). "Benzenoidversus Annulenoid Ароматичность: Синтез и свойства кекулена". Angewandte Chemie International Edition на английском языке. 17 (5): 372–374. Дои:10.1002 / anie.197803721.
  5. ^ Цзяо, Хайцзюнь; Шлейер, Поль фон Раге (1 ноября 1996 г.). «Действительно ли Кекулен суперароматичен?». Angewandte Chemie International Edition на английском языке. 35 (20): 2383–2386. Дои:10.1002 / anie.199623831.
  6. ^ Schweitzer, D .; Hausser, K.H .; Vogler, H .; Diederich, F .; Стааб, Х.А. (11 августа 2006 г.). «Электронные свойства кекулена». Молекулярная физика. 46 (5): 1141–1153. Дои:10.1080/00268978200101861.
  7. ^ Staab, Heinz A .; Дидерих, Франсуа; Кригер, Клаус; Швейцер, Дитер (октябрь 1983 г.). «Циклоарены, новый класс ароматических соединений, II. Молекулярная структура и спектроскопические свойства кекулена». Chemische Berichte. 116 (10): 3504–3512. Дои:10.1002 / cber.19831161022.
  8. ^ Чжоу, Чжунсян (февраль 1995 г.). «Являются ли кекулен, коронен и тетраанион кораннулена суперароматическими? Теоретическое исследование с использованием показателей твердости». Журнал физической органической химии. 8 (2): 103–107. Дои:10.1002 / poc.610080209.
  9. ^ а б Посо, Яго; Майзик, Жолт; Павличек, Нико; Мелле-Франко, Мануэль; Гитиан, Энрике; Пенья, Диего; Гросс, Лев; Перес, Долорес (17 сентября 2019 г.). «Возвращаясь к Кекулену: синтез и визуализация одной молекулы». Журнал Американского химического общества. 141 (39): 15488–15493. Дои:10.1021 / jacs.9b07926. PMID  31525873.