Dodekaéder

Dodekaéder


Tábornok
Chem. képlet C 20 H 20
Fizikai tulajdonságok
Állapot szilárd
Moláris tömeg 260,378 g/ mol
Sűrűség 1,434 g/cm³
Termikus tulajdonságok
Hőfok
 •  olvadás 430 °C
Osztályozás
Reg. CAS szám 4493-23-6
PubChem
MOSOLYOK   C12C3C4C5C1C6C7C2C8C3C9C4C1C5C6C2C7C8C9C12
InChI   InChI=1S/C20H20/c1-2-5-7-3(1)9-10-4(1)8-6(2)12-11(5)17-13(7)15(9)19- 16(10)14(8)18(12)20(17)19/ó1-20HOOHPORRAEMMMCX-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 33013
ChemSpider
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A dodekaéder egy kémiai vegyület (C 20 H 20 ), amelyet először Leo Paquet, az Ohio Állami Egyetemről szintetizált 1982 - ben . Ebben a hidrogén egy dodekaéder szénvázhoz kapcsolódik. Ez a legegyszerűbb szénhidrogén teljes ikozaéder szimmetriával.

Egy molekulában minden csúcs egy-egy szénatomot jelent, amely három szomszédos szénatomhoz kötődik. Mindegyik szabályos ötszög 108°-os szöge közel áll az ideális 109,5°-os kapcsolódási szöghez egy sp3 hibridizált atom esetében. Mindegyik szénatom egy hidrogénatomhoz is kapcsolódik. A molekulának , akárcsak a fullerénnek, Ih szimmetriája van, amint azt a proton-NMR spektruma bizonyítja, amelyben az összes hidrogénatom egy 3,38 ppm kémiai eltolódásnál jelenik meg. A dodekaéder a platóni szénhidrogének egyike a kubán és a tetraéder mellett, és a természetben nem fordul elő.

Történelem

Több mint 30 éve számos kutatócsoport aktívan részt vesz a dodekaéder teljes szintézisében . Egy 1978 -ban megjelent áttekintő cikk leírja az addig létező különféle stratégiákat. [1] Az első kísérletet 1964 - ben R.B. Woodward a trichinacén vegyület szintéziséből származik , amely, ahogyan azt hitték, egyszerűen dodekaéderré dimerizálódhat. Más csoportok is beszálltak a versenybe, mint például Philip Eaton és Paul von Ragüet Schleyer .

Leo Paquette csoportja az Ohio Állami Egyetemen volt az első, akinek sikerült egy nehéz, 29 lépésből álló útvonalon, amely lényegében egy-egy gyűrűt épít fel a dodekaéder csontvázat , és végül bezárja az utolsó lyukat. [2]

1987- ben Horst Printzbach csoportja egy sokoldalúbb alternatív szintézis utat talált. [3] [4] Schleyer hasonló megközelítést alkalmazott az adamantán szintézisében .

Ezt az ötletet követve a Prinzbach-csapat és a Schleyer-csapat együttes erőfeszítései sikeresek voltak, de legjobb esetben is csak 8%-os megtérülést értek el konverziónként. A következő évtizedben a csoport nagymértékben optimalizálta ezt az utat, hogy a dodekaéder több grammos mennyiségben is előállítható legyen. Az új út megkönnyítette a kiválasztott szubsztitúciókkal és telítetlen szén-szén kötésekkel rendelkező származékok előállítását is. Két jelentős esemény a σ-biszomaroaromásság felfedezése [5] és a fullerén képződése erősen brómozott dodekaéderfajokból.

Jegyzetek

  1. Philip E. Eaton. Dodecahedrane felé  (angol)  // Tetrahedron. — 1979-01. — Vol. 35 , iss. 19 . — P. 2189–2223 . - doi : 10.1016/0040-4020(79)80114-3 . Archiválva az eredetiből 2020. június 4-én.
  2. Robert J. Ternansky, Douglas W. Balogh, Leo A. Paquette. Dodecahedrane  (angol)  // Az American Chemical Society folyóirata. - 1982-08. — Vol. 104 , iss. 16 . - P. 4503-4504 . — ISSN 0002-7863 . doi : 10.1021 / ja00380a040 . Archiválva : 2021. május 6.
  3. Wolf-Dieter Fessner, Bulusu ARC Murty, Horst Prinzbach. The Pagodane Route to Dodecahedranes – Thermal, Reductive, and Oxidative Transformations of Pagodanes   // Angewandte Chemie International Edition in English . — 1987-05. — Vol. 26 , iss. 5 . — P. 451–452 . — ISSN 1521-3773 0570-0833, 1521-3773 . - doi : 10.1002/anie.198704511 .
  4. Wolf-Dieter Fessner, Bulusu ARC Murty, Jürgen Wörth, Dieter Hunkler, Hans Fritz. Dodecahedranes from [1.1.1.1 Pagodanes]  (angol)  // Angewandte Chemie International Edition angol nyelven. — 1987-05. — Vol. 26 , iss. 5 . - P. 452-454 . — ISSN 1521-3773 0570-0833, 1521-3773 . - doi : 10.1002/anie.198704521 .
  5. GK Surya. Prakash, VV Krishnamurthy, Rainer. Herges, Robert. Bau, Hanna. Yuan. Stabil karbokationok. 273. [1.1.1.1 - és [2.2.1.1] Pagodane dications: fagyasztott kételektronos Woodward-Hoffmann átmeneti állapot modellek]  //  Journal of the American Chemical Society. — 1988-11. — Vol. 110 , iss. 23 . — P. 7764–7772 . — ISSN 0002-7863 . - doi : 10.1021/ja00231a029 . Az eredetiből archiválva: 2020. június 2.

Irodalom

  1. Lindbergh, Thomas (2012-12-02). Stratégiák és taktikák a szerves szintézisben . ISBN 9780323152938 .
  2. Putz, Mihai V.; Mirica, Marius Konstantin (2016). "négy". A nanorendszerek, tulajdonságok és alkalmazások fenntarthatósága. IGI Global. 124. o. ISBN 978-1-5225-0493-1 .
  3. Weber D.S., Puckett L.A. Amino-szubsztituált dodekaéderek, szekododekaéderek és homododekaéderek szintézise és antivirális kapcsolatuk az 1-aminoadamantánnal. J. Org. Chemical 1988; 53(22): 5315-5320. doi : 10.1021/jo00257a021