أرسول
|
| |||
| الأسماء | |||
|---|---|---|---|
| الاسم المفضل للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
1 ح -ارسول | |||
| أسماء أخرى
أرسينول
أرساسيكلوبنتاديين | |||
| المعرفات | |||
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )
|
| ||
| تشيبي | |||
| كيم سبايدر | |||
معرف PubChem
|
| ||
| جامعة يوني | |||
لوحة معلومات CompTox ( EPA )
|
| ||
| |||
| |||
| ملكيات | |||
| ج 4 ح 4 رماد الرماد | |||
| الكتلة المولية | 128.00 جرام مول -1 | ||
| المركبات ذات الصلة | |||
المركبات ذات الصلة
|
بيرول ، فوسفول ، بيسمول ، ستيبول | ||
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
مراجع صندوق المعلومات
| |||
أرسول ، ويسمى أيضًا أرسنول [1] أو أرساسيكلوبنتاديين ، هو مركب عضوي زرنيخي له الصيغة C 4 H 4 AsH. وهو مصنف على أنه معدن وهو متساوي إلكترونيًا ومرتبط بالبيرول باستثناء أن ذرة الزرنيخ تحل محل ذرة النيتروجين . في حين أن جزيء البيرول مستوٍ، فإن جزيء أرسول ليس كذلك، وتمتد ذرة الهيدروجين المرتبطة بالزرنيخ خارج المستوى الجزيئي. أرسول عطري بشكل معتدل فقط ، مع حوالي 40٪ من عطرية البيرول. [2] لم يتم الإبلاغ عن أرسول نفسه في شكل نقي، ولكن توجد العديد من النظائر البديلة تسمى أرسول . أرسول ومشتقات أرسول الأكثر تعقيدًا لها بنية وخصائص كيميائية مماثلة لتلك الموجودة في مشتقات الفوسفول . عندما يندمج أرسول مع حلقة بنزين ، يسمى هذا الجزيء أرسيندول ، أو بنزارسول. [3]
التسمية
ينتمي أرسول إلى سلسلة مركبات النيتروجين الحلقية غير المتجانسة . تعتمد تسمية المركبات العضوية الزرنيخية الحلقية مثل أرسول على امتداد نظام تسمية هانتش-ويدمان [4] المعتمد من قبل الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية ، كما هو موضح أدناه: [5]
| حجم الخاتم | حلقة غير مشبعة | حلقة مشبعة |
|---|---|---|
| 3 | أرسيرين | أرسيراني |
| 4 | أرسيتي | أرسيتان |
| 5 | أرسول | أرسلان |
| 6 | الأرسينين | أرسينان |
| 7 | أرسيبين | أرسيبان |
| 8 | الأرسوسين | أرسوكان |
| 9 | أرسونين | أرسونان |
| 10 | الزرنيخين | الزرنيخ |
نظرًا لتشابهه مع الكلمة العامية الإنجليزية " arsehole " (الاستخدام الشائع خارج أمريكا الشمالية)، فقد تم اعتبار اسم "arsole" هدفًا للمتعة، و"اسمًا سخيفًا"، [6] [7] وواحدًا من العديد من المركبات الكيميائية ذات الاسم غير المعتاد . ومع ذلك، فإن مصادفة "الاسم السخيف" هذه حفزت أيضًا دراسات علمية مفصلة. [2] [ فشل في التحقق ] [ مشكوك فيه - ناقش ]
ملكيات
| م | د(MC)، أ | د(م.هـ)، أ | α(CMC)، درجة | هـ ، كيلوجول/مول |
|---|---|---|---|---|
| ن | 1.37 | 1.01 | 110 | 0 |
| ص | 1.81 | 1.425 | 90.5 | 67 |
| مثل | 1.94 | 1.53 | 86 | 125 |
| سب | 2.14 | 1.725 | 80.5 | 160 |
| بي | 2.24 | 1.82 | 78 | 220 |
لم يتم عزل الأرسول تجريبياً بعد، ولكن تمت دراسة الهندسة الجزيئية والتكوين الإلكتروني للأرسول نظرياً. كما تناولت الحسابات خصائص مشتقات الأرسول البسيطة، حيث يتم استبدال ذرات الهيدروجين بذرات أخرى أو مجموعات هيدروكربونية صغيرة، وهناك تقارير تجريبية حول الخصائص الكيميائية لمشتقات الأرسول الأكثر تعقيداً. والوضع مشابه بالنسبة لمعادن C 4 H 4 MH الأخرى حيث M = P و As و Sb و Bi.
مستوية
تشير الحسابات إلى أنه في حين أن جزيء البيرول (C 4 H 4 NH) مستوي، فإن الفوسفول (C 4 H 4 PH) والفلزات الثقيلة ليست كذلك، وتمتد ذرة الهيدروجين المرتبطة بالنيتروجين خارج المستوى. [9] ومن المتوقع وجود اتجاه مماثل لمشتقات C 4 F 4 MH المفلورة (M = N، P، As، ..)، ولكن حواجز الانعكاس أعلى بنحو 50-100٪. تضيع التسطح حتى في البيرول عندما يتم استبدال ذرة الهيدروجين المرتبطة بالنيتروجين، على سبيل المثال، بالفلور . ومع ذلك، يتم تقييم التسطح في الحساب من خلال الطاقة المطلوبة للتحويل بين التكوينين حيث تمتد رابطة MH إلى اليسار أو اليمين من المستوى الجزيئي. ومع ذلك، فإن القيمة غير الصفرية (الصغيرة) لهذه الطاقة لا تعني بالضرورة أن الجزيء لديه تناسق منخفض، بسبب احتمالية النفق الحراري أو الكمي بين التكوينين. [8]
العطرية
تتجلى رائحة الأرسول في عدم موضعة ورنين إلكترونات حلقته. وهي وثيقة الصلة بالتسطح حيث كلما كان الجزيء أكثر تسطحًا، كانت عطريته أقوى. [10] لقد نوقشت رائحة الأرسول ومشتقاته لسنوات من وجهات نظر تجريبية ونظرية. خلصت مراجعة عام 2005 جنبًا إلى جنب مع الحسابات الكيميائية الكمومية إلى أن الأرسول نفسه عطري "معتدل" حيث أن تيار حلقته هو 40٪ من تيار البيرول، المعروف أنه عطري. ومع ذلك، تم حساب تيار حلقة مماثل للسيكلوبنتادين ، والذي لطالما اعتبر غير عطري. [2] تشير تقارير أخرى إلى أن العطرية (والتسطح) يمكن أن تختلف بين مشتقات الأرسول. [9]
الخواص الكيميائية (مشتقات الارسول)
تمت دراسة الخواص الكيميائية لمشتقات الأرسول تجريبياً؛ فهي تشبه تلك الخاصة بالفوسفول ومشتقاته. [11] يؤدي استبدال جميع ذرات الهيدروجين في الأرسول بمجموعات الفينيل إلى إنتاج إبر صفراء من خماسي فينيل الأرسول البلوري ، الذي تبلغ نقطة انصهاره 215 درجة مئوية. يمكن تحضير هذا المركب، بنسبة إنتاج تتراوح بين 50-93٪، عن طريق تفاعل 1،4- ثنائي يودو-1،2،3،4- رباعي فينيل بوتادين [12] أو 1،4- ثنائي ليثيو-1،2،3،4- رباعي فينيل بوتادين مع ثنائي كلوريد الفينيل أرسينوس (C 6 H 5 AsCl 2 ) في الأثير .
يؤدي استبدال ثلاثي كلوريد الزرنيخ بثنائي كلوريد الفينيل أرسينوس في هذا التفاعل إلى إنتاج 1-كلورو-2،3،4،5-تيترافينيل أرسول، والذي يشكل أيضًا إبرًا صفراء ولكن بدرجة انصهار أقل تبلغ 182-184 درجة مئوية. يمكن أيضًا أكسدة بنتافينيل أرسول باستخدام بيروكسيد الهيدروجين مما ينتج عنه بلورات صفراء بدرجة انصهار تبلغ 252 درجة مئوية. يمكن أيضًا تفاعله مع بنتاكربونيل الحديد (Fe(CO) 5 ) في أيزو أوكتان عند 150 درجة مئوية لإنتاج مركب عضوي زرنيخي صلب بالصيغة C34H25As , Fe(CO3) . [11] يؤدي تفاعل بنتافينيل أرسول مع الليثيوم المعدني أو البوتاسيوم إلى إنتاج 1،2،3-ثلاثي فينيل نفتالين . [13]
يؤدي تفاعل ثنائي كلوريد الفينيل أرسينوس مع ثنائيات الفينيل الخطية إلى تكوين 1،2،5-ثلاثي فينيل أرسول (انظر أدناه)، وهو مادة صلبة ذات نقطة انصهار تبلغ حوالي 170 درجة مئوية. [14] يشكل هذا المركب أنيونات مختلفة عند معالجته بالمعادن القلوية. [15]
انظر أيضا
- البيرول ، وهو نظير النيتروجين .
- الفوران ، نظير الأكسجين .
- الثيوفين ، وهو نظير الكبريت .
- حلقات عطرية بسيطة
- الفارسول ، وهو عبارة عن نواتج تقطير البترول ذات مدى غليان يتراوح بين 150 إلى 200 درجة مئوية.
مراجع
- ^ مان 1970: "في اللغة الإنجليزية، غالبًا ما يُطلق على نظام الحلقات هذا اسم arsenole 'للنغمة'."
- ^ abc MP Johansson; J. Juselius (2005). "Arsole Aromaticity Revisited". Lett. Org. Chem . 2 (5): 469–474. doi :10.2174/1570178054405968.
باستخدام منهجية الكيمياء الكمومية، نعيد التحقيق في عطرية الأرسول الذي أثار الكثير من الجدل، باستخدام طريقة التيارات المستحثة مغناطيسيًا (GIMIC) التي تم تطويرها حديثًا. توفر GIMIC مقياسًا كميًا لقوة التيار الحلقي المستحث، مما يُظهر أن الأرسول عطري بشكل معتدل.
- ^ أ. موراناكا؛ س. ياسويكي؛ سي.-ي. ليو؛ ج. كوريتا؛ ن. كاكوساوا؛ ت. تسوتشيا؛ م. أوكودا؛ ن. كوباياشي؛ ي. ماتسوموتو؛ ك. يوشيدا؛ د. هاشيزومي؛ م. أوتشياما (2009). "تأثير الاستبدال الدوري للذرة غير المتجانسة على الخواص الطيفية لمشتقات الإندول والبنزوفوران". مجلة الفيزياء والكيمياء أ . 113 (2): 464-473. doi :10.1021/jp8079843. PMID 19099440.
- ^ "مراجعة نظام هانتش-ويدمان الموسع لتسمية المركبات أحادية الحلقة غير المتجانسة محفوظ في 2017-09-08 على موقع واي باك مشين " في الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية، تم استرجاعه في 29 سبتمبر 2008
- ^ نيكولاس سي. نورمان (1998). كيمياء الزرنيخ والأنتيمون والبزموت. سبرينغر. ص 235. ISBN 978-0-7514-0389-3تم الاسترجاع بتاريخ 15 مارس 2011 .
- ^ ريتشارد واتسون تود (25 مايو 2007). Much ado about English: up and down the bizarre byways of a fascinating language. Nicholas Brealey Publishing. p. 138. ISBN 978-1-85788-372-5تم الاسترجاع بتاريخ 15 مارس 2011 .
- ^ بول دبليو ماي، جزيئات بأسماء سخيفة أو غير عادية ، منشور عام 2008، مطبعة إمبريال كوليدج، رقم ISBN 978-1-84816-207-5 (غلاف ورقي). انظر أيضًا صفحة الويب "جزيئات بأسماء سخيفة أو غير عادية محفوظ في 2009-09-07 على موقع واي باك مشين " في كلية الكيمياء، جامعة بريستول، (تم استرجاعه في 29 سبتمبر 2008)
- ^ أب بيلزر، سيلك. ويتشمان، كارين. ويسندروب، رالف. شفيردتفيغر، بيتر (2002). “الاتجاهات في حواجز الانعكاس IV. المجموعة 15 المماثلة لبيرول”. مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 106 (26): 6387-6394. دوى :10.1021/jp0203494.
- ^ أب تاديوس ماريك كريجوفسكي. ميشال ك. سيرانسكي؛ م. أجوستينها ر. ماتوس (2009). العطرية في المركبات الحلقية غير المتجانسة. سبرينغر. ص 47-. رقم ISBN 978-3-540-68329-2تم الاسترجاع بتاريخ 21 مارس 2011 .
- ^ Pelloni, Stefano; Lazzeretti, Paolo (2007). "Magnetotropity of phosphole and its arsenic analogue". Theoretical Chemistry Accounts . 118 : 89–97. doi :10.1007/s00214-007-0247-0. S2CID 97528113.
- ^ ab Mann, Frederick George (1970). المشتقات الحلقية غير المتجانسة من الفوسفور والزرنيخ والأنتيمون والبزموت. John Wiley and Sons. ص 357-360. ISBN 978-0-471-37489-3. تم أرشفته من الأصل في 13 يونيو 2014 . تم استرجاعه في 21 مارس 2011 .
- ^ Braye, EH; Hubel, W.; Caplier, I. (1961). "New Unhydrated Heterocyclic Systems. I". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 83 (21): 4406–4413. doi :10.1021/ja01482a026.
- ^ CW Bird؛ Gordon William Henry Cheeseman (31 ديسمبر 1973). الكيمياء العطرية والذرية غير المتجانسة. الجمعية الملكية للكيمياء. ص 23–. ISBN 978-0-85186-753-3. تم أرشفته من الأصل في 13 يونيو 2014 . تم استرجاعه في 23 مارس 2011 .
- ^ Gottfried Märkl & Hagen Hauptmann (1972). "Unusual Substitution in an Arsole Ring" (PDF) . Angewandte Chemie International Edition باللغة الإنجليزية . 11 (5): 441. doi :10.1002/anie.197204411. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2011-05-24 . تم الاسترجاع في 2011-03-23 .
- ^ ماركل ، جي (1983). "Synthese von 1-phenyl-2,5-diaryl(dialkyl)-arsolen; umsetzung der arsole mit alkalimetallen und Lithiumorganylen". مجلة الكيمياء العضوية المعدنية . 249 (2): 335-363. دوى :10.1016/S0022-328X(00)99433-6.


