راديالين

الراديالينات الأربعة الأولى
الراديالينات الأربعة الأولى

الراديالينات هي مركبات عضوية حلقية تحتوي على n من الروابط المزدوجة الخارجية المترافقة . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] عادةً ما تكون الروابط المزدوجة عبارة عن مجموعات ألكين، ولكن تلك التي تحتوي على مجموعة كربونيل (C=O) تُسمى أيضًا بالراديالينات. [ 5 ] بالنسبة لبعض أفراد هذه المجموعة، يصعب العثور على الراديالينات الأصلية غير المستبدلة، ولكن العديد من المشتقات المستبدلة معروفة.

ترتبط الراديالينات بالدندرالينات ذات السلسلة المفتوحة وأيضًا بمركبات مثل البيوتاديين والبنزين التي تتكون أيضًا من حلقة من ذرات الكربون المهجنة sp2 .

تُدرس مركبات الراديالين في الكيمياء العضوية لخصائصها وتفاعليتها غير العادية، إلا أنها لم تُستخدم خارج المختبر. وتشمل استخداماتها المُبلغ عنها استخدامها كعناصر بناء تجريبية لموصلات عضوية ومغناطيسات حديدية جديدة. [ 6 ] وقد تم تخليق أول راديالين، والذي يُسمى هيكسا إيثيليدين سيكلوهكسان، في عام 1961. [ 7 ]

التوافق

من المتوقع أن يكون للراديالينين [3] و[4] هندسة جزيئية مستوية ، حيث تقع جميع ذرات الكربون في نفس المستوى. وقد تم التحقق من ذلك تجريبياً في سداسي ميثيل[3]راديالين وسيكلوبوتان تيتراون تيتراكيس(هيدرازون) . أما ديكاميثيل[5]راديالين، فيمتلك هندسة غلاف ملتوية ذات تناظر C2 ، بينما تم حساب شكل الكرسي للراديالين [6]، ووُجد تجريبياً في سداسي (إيثيليدين) سيكلوهكسان.

نظراً لتوزيعات إلكترونات باي الخاصة بها، لا تُعتبر الهيدروكربونات مثل البيريلين والتريفينيلين من الراديالينات. تصف إحدى الدراسات [ 6 ] رادياليناً سداسياً يتكون من وحدات ثيوفين : [ 8 ]

شعاعي مستوي باترا 2007

تم الإبلاغ عن هذا المركب على أنه مستوٍ مع تناظر D 3h ( حيود الأشعة السينية ) ولكنه ليس عطريًا : أطوال روابط الكربون-الكربون طويلة بشكل غير عادي (145 بيكومتر مقابل 140 بيكومتر للبنزين ) وقيمة NICS المحسوبة قريبة من الصفر.

يُعدّ المركب [8]radialene المماثل الذي يتخذ شكل سرج مع تناظر D 2d [ 9 ] وسيطًا في عملية تخليق الكبريت ( C8S8 ):

تخليق الكبريت

التركيب والخواص

تتجمع مركبات الراديالين الأصلية [3] و [4] و [5] و [6] عند ملامستها للأكسجين.

[3]راديالينات

[3] تمّ تخليق الراديالين أو ثلاثي ميثيلين سيكلوبروبان في عام 1965. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] تشمل المشتقات المذكورة ثلاثي كينوسيكلوبروبان، [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] وأملاح ثنائي أنيون ثلاثي ميثيلين سيكلوبروبان، [ 16 ] وثلاثي (ثيوكسانثين-9-يليدين) سيكلوبروبان ، [ 17 ] وثلاثي (فلورين-9-يليدين) سيكلوبروبان، [ 18 ] وسداسي (ثلاثي ميثيل سيليل إيثينيل)[3]راديالين . [ 19 ] كما تمّ الإبلاغ عن مشتقات الفوسفور (المستندة إلى 4،5،6-ثلاثي فوسفا[3]راديالين ). [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] دُرست مركبات الفوسفراديالين كمحسّنات للكفاءة الكمية في الخلايا الشمسية. [ 24 ] كما دُرست مشتقات هيكساكيس[4-(ثنائي أريل أمينو)فينيل][3]راديالين لانخفاض جهد أكسدتها. [ 25 ]

[4]راديالينات

تم تحضير [4]راديالين غير المستبدل في تفاعل حذف لـ cis,trans,cis-tetra(bromomethyl)cyclobutane مع ميثوكسيد الصوديوم في الإيثانول . [ 26 ]

[4]تخليق الراديالين
[4]تخليق الراديالين

يؤدي الهدرجة باستخدام البلاتين على الكربون إلى إنتاج cis,cis,cis-tetramethylcyclobutane وفقًا للبنية المقترحة.

[5]راديالينات

تم الإبلاغ عن نجاح عملية التخليق في درجات حرارة منخفضة للمركب الأصلي [5]راديالين في عام 2015. [ 27 ]

[6]راديالينات

يُعدّ المركب الأصلي [6]راديالين غير مستقر ويتكاثف فور تكوّنه. وقد تمّ تصنيعه من 1،5،9-سيكلودوديكاترايين، و1،3،6-تراي(كلوروميثيل) ميسيتيلين ، وتريسيكلوبوتابنزين . [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

توجد فقط مركبات الراديالين [6] المستبدلة كمركبات مستقرة. ومن المشتقات المستقرة الراديالين المستبدل بست مجموعات ميثيل، [ 7 ] [ 32 والراديالين المستبدل باثني عشر مجموعة ميثيل ، [ 33 ] ، والراديالين المستبدل بست مجموعات برومو . [ 34 ]

تم الإبلاغ أيضًا عن راديالين ثلاثي الاستبدال بالألكوكسي، [ 35 ] حيث تتخذ الحلقة المركزية شكل قارب ملتوٍ غير مستو :

مشتق الهيكساراديالين شينوزاكي 2010

الاستخدامات

تم البحث في الراديالينات كوسيلة محتملة للوصول إلى جزيئات اصطناعية معقدة [ 36 ] [ 37 ] وفي تصنيع البوليمرات. [ 38 ] [ 39 ]

مراجع

  1. كيمياء الدايينات والبوليينات، المجلد 1 كيمياء الدايينات والبوليينات، المجلد 121 كيمياء باتاي للمجموعات الوظيفية، تحرير زفي رابوبورت، وايلي، 1997
  2. إيودا، م.، ياماكاوا، ج.، ورحمان، م. ج. (2011)، الحلقات الكبيرة المترافقة: المفاهيم والتطبيقات . Angew. Chem. Int. Ed.، 50: 10522–10553. doi : 10.1002/anie.201006198
  3. الأنظمة قليلة الوحدات والبوليمرية ذات الإطار π المترافق المتقاطع، مجتبى غلامي وريك ر. تيكوينسكي، المراجعات الكيميائية 2006، 106 (12)، 4997-5027، doi : 10.1021/cr0505573
  4. هوبف، هـ. وماس، ج. (1992)، تحضير وخواص وتفاعلات وتطبيقات الراديالينات . Angew. Chem. Int. Ed. Engl.، 31: 931–954. doi : 10.1002/anie.199209313
  5. تأثير الاكتظاظ في [ن] راديالين على تركيب مكرر[4] راديالين مناحيم كافتوري، مارك بوتوشانسكي، شونجي هيودا، توشيهيرو واتانابي، وفوميو تودا J. Org. الكيمياء. ; 1999 ; 64(7) ص 2287 - 2292؛ (مقال) دوي : 10.1021/jo9818677
  6. 1 2 راديالينات مستوية [6]: بنية وتخليق وخواص عطرية بنزوتريسيلينوفين وبنزوتريثيوفين. أسيت باترا، يائير هـ. ويجسبوم، ليندا جيه دبليو شيمون، ومايكل بينديكوف . Angew. Chem. Int. Ed. 2007 ، 46، 8814-8818. doi : 10.1002/anie.200703123
  7. 1 2 هوبف، هـ؛ ويك، أيه كيه (1961). "Zur Kenntnis der Hexaalkylbenzole. 3. Mitteilung. Über einen neuen Kohlenwasserstoff C 18 H 24 (Hexaäthylidencyclohexan)". هلفتيكا شيميكا اكتا . 44 (2): 380. دوى : 10.1002/hlca.19610440206 .
  8. كاشف تفاعل الاقتران ثنائي (1،5-سيكلوأوكتاديين) نيكل (0) . تتشكل كمية متساوية من رباعي الوحدات
  9. تشاو، سي.، شو، إل.، وانغ، واي.، لي، سي.، ووانغ، إتش. (2014). التقدم الحديث في تركيب وتطبيق سيكلوأوكتاتتراثيوفينات ذات الشكل السرج ومشتقاتها. المجلة الصينية للكيمياء، 33(1)، 71-78 . https://doi.org/10.1002/cjoc.201400524
  10. تحضير وخواص ثلاثي ميثيلين سيكلوبروبان، إرنست أ. دوركو، مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 1965، 87 (23)، 5518-5520، doi : 10.1021/ja00951a067
  11. التركيب الجزيئي لثلاثي ميثيلين سيكلوبروبان، إي. أ. دوركو، جيه. إل. هينشر، إس. إتش. باور، مجلة تيتراهيدرون، المجلد 24، العدد 6، 1968، الصفحات 2425-2434، doi : 10.1016/S0040-4020(01)82515-1
  12. بالي، ت. وهاسيلباخ، إ. (1978)، ثلاثي (ميثيليدين)-سيكلوبروبان ("[3]راديالين"). الجزء 2. الحالات الإلكترونية للأيون الموجب الجزيئي وطيف امتصاص الأشعة فوق البنفسجية المنقح للجزيء المتعادل الأصلي. HCA ، 61: 754-761. doi : 10.1002/hlca.19780610223
  13. تخليق ثلاثي كينوسيكلوبروبان ، روبرت ويست وديفيد سي. زيكر، مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 1967، 89 (1)، 152-153 ، doi : 10.1021/ja00977a033
  14. ثنائي أريل كينوسيكلوبروبين وثلاثي كينوسيكلوبروبان، روبرت ويست وديفيد سي. زيكر، مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 1970، 92 (1)، 155-161، doi : 10.1021/ja00704a025
  15. بولي أنثراكينوسيكلوبروبانات، وثنائي أنثراكينوسيكلوبروبانون، وثنائي أنثراكينوإيثيلين. التخليق والخواص. جوديث ل. بنهام، وروبرت ويست، وجون أ. ت. نورمان. مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 1980، 102 (15)، 5047-5053. doi : 10.1021/ja00535a037
  16. ثنائي أنيونات ثلاثي ميثيلين سيكلوبروبان المستبدلة سلبًا، تاداميتشي فوكوناغا، مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 1976، 98 (2)، 610-611، doi : 10.1021/ja00418a050
  17. سوغيموتو، ت.، ميساكي، ي.، كاجيتا، ت.، ناغاتومي، ت.، يوشيدا، ز.-إ.، وياماوتشي، ج. (1988)، ثلاثي (ثيوكسانثين-9-يليدين) سيكلوبروبان، وأيونه الجذري الموجب وأيونه الثنائي الموجب. Angew. Chem. Int. Ed. Engl.، 27: 1078–1080. doi : 10.1002/anie.198810781
  18. إيودا، م.، أوتاني، هـ.، وأودا، م. (1988)، ثلاثي (فلورين-9-يليدين) سيكلوبروبان، راديالين جديد [3] . Angew. Chem. Int. Ed. Engl.، 27: 1080–1081. doi : 10.1002/anie.198810801
  19. لانج، ت.، غرامليش، ف.، أمراين، و.، ديدريش، ف.، غروس، م.، بودون، س.، وجيسلبريشت، ج.-ب. (1995)، هيكساكيس(ثلاثي ميثيل سيليل إيثينيل)[3]راديالين: كروموفور غني بالكربون ذو خصائص إلكترونية غير عادية . Angew. Chem. Int. Ed. Engl.، 34: 805–809. doi : 10.1002/anie.199508051
  20. مياكي، هـ.، ساساموري، ت.، وتوكيتوه، ن. (2012)، تخليق وخواص 4،5،6-ثلاثي فوسفات[3]راديالين . Angew. Chem. Int. Ed.، 51: 3458–3461. doi : 10.1002/anie.201200374
  21. 4,5,6-ثلاثي الفوسفات[3]ديانيون الراديالين: نظير الفوسفور للديانيون المضلّل. فحص NICS(0)πzz لرائحة هيدياكي مياكي، وتاكاهيرو ساساموري، وجودي آي-شيا وو، وبول ضد آر شلاير، ونوريهيرو توكيتوه كيم. كومونة., 2012,48, 11440-11442 دوى : 10.1039/C2CC35978B
  22. أول تحليل للأشعة السينية للفوسفات[3]راديالين ، متعدد السطوح المجلد 11، العدد 3، 1992، الصفحات 385-387 إيكوكو ميهارا، أتسوهيرو هاياشي، كين هيروتسوماساكي يوشيفوجي، هيديكي يوشيمورا، كوزو تويوتا دوي : 10.1016/S0277-5387(00)83187-3
  23. التماثل الضوئي (E)–(Z) للرابطة المزدوجة P=C في معقدات ثلاثي فوسفا[3]راديالين–[M(CO)5] (M = W, Cr) تاكاهيرو ساساموري، كوكي هيرانو، هيدياكي مياكي، نوريهيرو توكيتو رسائل الكيمياء، المجلد 44 (2015)، العدد 9، الصفحات 1240-1242، doi : 10.1246/cl.150422
  24. هوبف، هـ. (2012)، الفوسفاراديالينات - وافد جديد . Angew. Chem. Int. Ed.، 51: 11945–11947. doi : 10.1002/anie.201206101
  25. ثلاثي أريل أمينات على هيكل [3]راديالين: أنظمة أكسدة واختزال جديدة متعددة الخطوات وواسعة النطاق تعتمد على [3]راديالين، ذات جهود أكسدة منخفضة بشكل ملحوظ. كوزو ماتسوموتو، ناو يامادا، تيتسويا إينوموتو، هيرويوكي كوراتا، تاكيشي كاواسي، ماساجي أودا. رسائل الكيمياء، المجلد 40 (2011)، العدد 9، الصفحات 1033-1035. doi : 10.1246/cl.2011.1033
  26. كيمياء ثنائيات الضوء لمشتقات حمض الماليك والفوماريك. الجزء الرابع.1: رباعي ميثيلين سيكلوبوتان. غاري دبليو. غريفين ولورانس آي. بيترسون . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية ؛ 1962 ؛ 84(17)، ص 3398-3400؛ doi : 10.1021/ja00876a033
  27. [5]راديالين إميلي جي. ماكاي، كريستوفر جي. نيوتن، هنري تومبس-روان، إريك جان لينديبوم، توماس فالون، أنتوني سي. ويليس، مايكل إن. بادون-رو، ومايكل إس. شيربورن، مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، مقالة متاحة للنشر الفوري، doi : 10.1021/jacs.5b07445
  28. باركوفيتش، أ. ج.؛ فولاردت، ك. ب. س. (1976). "1،5،9-سيكلودوديكاترايين. التخليق والتحويل إلى المركب الوسيط 1،2:3،4:5،6-ترايسيكلوبوتابنزين". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 98 (9): 2667. doi : 10.1021/ja00425a046 .
  29. هاروف، إل جي؛ براون، إم؛ بوكيلهيد، في (1978). "هيكساراديالين: السلائف والبنية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 100 (9): 2893. doi : 10.1021/ja00477a055 .
  30. باركوفيتش، أ. ج.؛ شتراوس، إ. س.؛ فولاردت، ك. ب. س. (1977). "هيكساراديالين". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 99 (25): 8321. doi : 10.1021/ja00467a036 .
  31. شييس، ب.؛ هيتزمان، م. (1978). "هيكساكيس (ميثيليدين)-سيكلوهكسان (؟[6]راديالين؟). الخصائص الكيميائية والطيفية". هيلفيتيكا كيميكا أكتا . 61 (2): 844. doi : 10.1002/hlca.19780610232 .
  32. ^ هوبف، ه.؛ ويك، أيه كيه (1961). "Zur Kenntnis der Hexaalkylbenzole. 2. Mitteilung. Seitenkettenhalogenierungen von Hexaäthylbenzol". هلفتيكا شيميكا اكتا . 44 (1): 19. دوى : 10.1002/hlca.19610440104 .
  33. إيودا، م.؛ تاناكا، س.؛ أوتاني، هـ.؛ نوز، م.؛ أودا، م. (1988). "نهج جديد لبناء الراديالينات عن طريق البلمرة الحلقية المحفزة بالنيكل لـ[3]كومولينات (بوتاتريينات)". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 110 (25): 8494. doi : 10.1021/ja00233a028 .
  34. ستانجر، أ.؛ أشكينازي، ن.؛ بوز، ر.؛ بلازر، د.؛ ستيلبيرج، ب. (1997). "هيكسابروموتريسيكلوبوتابنزين وهيكسابروموهيكساراديالين: تخليقهما في وعاء واحد بوساطة النيكل وبنيتهما البلورية". الكيمياء: مجلة أوروبية . 3 (2): 208-211 . doi : 10.1002/chem.19970030207 . PMID 24022949 . 
  35. شينوزاكي، س.؛ هامورا، ت.؛ إيبوسوكي، ي.؛ فوجي، ك.؛ أوكوسا، هـ.؛ سوزوكي، ك. (2010). "هيكساراديالينات عن طريق فتح حلقات متتالية لثلاثي (ألكوكسي-ترايسيكلوبوتابنزين): التخليق والتمييز". Angewandte Chemie International Edition in English . 49 (17): 3026–3029 . doi : 10.1002/anie.200907305 . PMID 20333636 . 
  36. تخليق وتفاعلات ديلز-ألدر لمشتق بنزو[5]راديالين، أندرياس أ. فون ريشتوفن، ليليانا مارزوراتي، لوكاس س. دوكاتي، وكلاوديو دي فيتا، رسائل عضوية 2014، 16 (15)، 4020-4023، doi : 10.1021/ol5018432
  37. جانوسزوسكي، جيه إيه، هامبل، إف، نايس، سي، غورلينغ، إيه، وتيكوينسكي، آر آر (2014)، تكوين غير متوقع لـ[4]راديالين وديندرالينات بإضافة رباعي سيانو إيثيلين إلى رباعي أريل[5]كومولين . Angew. Chem. Int. Ed.، 53: 3743–3747. doi : 10.1002/anie.201309355
  38. بوليمرات التنسيق ثنائية الأبعاد لهيكسا(4-سيانوفينيل)[3]-راديالين والفضة (I): تفاعلات الأنيون···π وروابط الهيدروجين C−H···أنيون الراديالين في تفاعلات الحالة الصلبة لهيكسا أريل[3]-راديالين مع الأنيونات. كورتني أ. هوليس، ليال ر. هانتون، جوناثان س. موريس، وكريستوفر ج. سومبي. نمو البلورات وتصميمها 2009 9 (6)، 2911-2916 doi : 10.1021/cg9002302
  39. بوليمرات التنسيق ثنائية وثلاثية الأبعاد لمركب هيكساكيس(4-سيانوفينيل)[3]راديالين: دور القياس الكمي والحركية. كورتني أ. هوليس، ستيوارت ر. باتن، وكريستوفر ج. سومبي. نمو البلورات وتصميمها 2013، 13 (6)، 2350-2361. doi : 10.1021/cg400036x