![propellany: [1.1.1]propellan, [2.2.2]propellan, 1,3-dehydroadamantan](/pl/Plik:Propellanes.png)
Propellany są grupą tricyklicznych alkanów, powstałych w wyniku "nadbudowania" trzech pierścieni alifatycznych na pojedyncze wiązanie kowalencyjne węgiel-węgiel. Propellany można również zdefiniować jako rodzinę padlanów, w której jedno z wiązań mostkowych łączy bezpośrednio ze sobą dwa zwornikowe atomy węgla ([0.k.l.m]padlany, gdzie k, l, m = 1, 2...).
Charakterystyczną cechą propellanów jest obecność atomów węgla o niezwykłej geometrii, tzw. odwróconej geometrii czworościennej, (ang. inverted tetrahedral geometry) niezgodnej z klasyczną hipotezą van't Hoff'a i Le Bella. W atomie takim jedno z wiązań z koordynacji czworościennej jest "odbite" względem płaszczyzny do niego prostopadłej. Zjawisko takie jest czymś wyjątkowym w stereochemii związków organicznych. Najprostszymi propellanami są [1.1.1]propellan (C5H6) i [2.2.2]propellan (C8H12). 1,3-dehydroadamantany są [1.3.3]propellanami z rodziny adamantanów.
Spis treści |
edytuj Nomenklatura
Nazwa "propellan" pochodzi od tego, że kształt tych cząsteczek przypomina kształt śmigła (ang. propeller ).
Nazwy prostych propellanów tworzy się w formie [k.l.m]propellan , gdzie k , l i m są liczbami naturalnymi, z których każda mówi ile jednostek (CH2) oddziela w danym mostku zwornikowe atomy węgla. I tak [1.2.3]propellan, to związek, w którym zwornikowe atomy węgla są połączone ze sobą jednym wiązaniem bezpośrednim oraz mostkami alifatycznymi: metylenowym, etylenowym i propylenowym.
edytuj [1.1.1]propellan
Najmniejszy zsyntezowany propellan, w zbudowany z trzech sprzężonych pierścieni cyklopropylowych posiadających jedno wspólne wiązanie kowalencyjne węgiel-węgiel. Po pierwszej syntezie w 1982 r.[1] przez dłuższy czas toczono dyskusję dotyczącą istnienia tego wspólnego wiązania. Dopiero analiza gęstości elektronów dowiodła, że to wiązanie istnieje, a co za tym idzie, że w [1.1.1]propellanie występują dwa odwrócone atomy węgla.
[1.1.1]propellan nie jest związkiem stabilnym i przegrupowuje się w 114°C w reakcji izomeryzacji termicznej do 3-metylenocyklobutenu, a w obecności kwasu octowego do pochodnej cyklobutanu.
Energia steryczna [1.1.1]propellanu wynosi 102 kcal/mol (427 kJ/mol).
Przypisy
- ↑ [1.1.1]Propellane Kenneth B. Wiberg and Frederick H. Walker J. Am. Chem. Soc.; 1982; 104(19) str. 5239 – 5240
edytuj Źródła
- H. Dodziuk, Modern Conformational Analysis: elucidating novel exciting molecular structures, VCH Publishers, New York, 1995, ISBN 0-471-18611-2