Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Кекулен представляет собой полициклический ароматический углеводород и циркулен с химической формулой C 48 H 24 . Впервые он был синтезирован в 1978 году [1] и был назван в честь Августа Кекуле , открывшего структуру молекулы бензола .

Геометрия и электронная структура [ править ]

Природа π-связи внутри молекулы долго обсуждалась, поскольку было возможно несколько совершенно разных расположений. Два наиболее важных предложения являются конфигурацией «Clar», состоящее из шесть бензольных -кака (ароматические 6 π-электроны) колец , соединенные мостиковой облигацию и виниловых группы в неароматических кольцах, а также конфигурации «Кекула», состоящие из двух концентрических ароматические кольца (18 π-электронов внутреннее, 30 π-электронов внешнее), связанные одинарными радиальными 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, о котором впервые было сообщено в 1978 г. [4], позволил экспериментально определить электронную структуру. В конце 1970-х годов 1 H-ЯМР предоставил доказательства наличия бензольных колец [4], а рентгеноструктурный анализ показал, что в структуре чередуются ароматические и неароматические кольца [2], что соответствует конфигурации Кекуле. В 2019 году была определена конфигурация, состоящая из бензолоподобных колец, чередующихся с неароматическими связями, с помощью атомно-силовой микроскопии одиночных молекул для измерения длин углерод-углеродных связей и порядков связей . [9] Эта конфигурация соответствует правилу 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 стерических затруднений между атомами водорода. [9]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Staab, Heinz A .; Дидерих, Франсуа (октябрь 1983 г.). «Циклоарены, новый класс ароматических соединений, I. Синтез кекулена». Chemische Berichte . 116 (10): 3487–3503. DOI : 10.1002 / cber.19831161021 .
  2. ^ a b 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. DOI : 10.1002 / anie.197906991 .
  3. ^ Aihara, Дзюнъити (январь 1992). «Суперароматичность - это факт или артефакт? Проблема кекулене». Журнал Американского химического общества . 114 (3): 865–868. DOI : 10.1021 / ja00029a009 .
  4. ^ a b 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. DOI : 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. DOI : 10.1002 / anie.199623831 .
  6. ^ Швейцер, D .; Hausser, KH; Vogler, H .; Diederich, F .; Staab, HA (11 августа 2006 г.). «Электронные свойства кекулена» . Молекулярная физика . 46 (5): 1141–1153. DOI : 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. DOI : 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 физико-органической химии . 8 (2): 103–107. DOI : 10.1002 / poc.610080209 .
  9. ^ a b 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 одиночных молекул» . Журнал Американского химического общества . 141 (39): 15488–15493. DOI : 10.1021 / jacs.9b07926 . PMID 31525873 .