Ցիկլոբութադիեն

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ցիկլոբութադիեն
Cyclobutadien.svg
Cyclobutadiene3D.png
Ընդհանուր տեղեկություններ
Դասական անվանակարգում 1,3-ցիկլոբութադիեն
Այլ անվանումներ [4]-աննուլեն
Ավանդական անվանում Ցիկլոբութադիեն
Քիմիական բանաձև C₄H₄
Մոլային զանգված 52,031 զանգվածի ատոմական միավոր[1] գ/մոլ
Քիմիական հատկություններ
Դասակարգում
CAS համար 1120-53-2
PubChem 136879
SMILES C1=CC=C1
ChEBI 120626
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Ցիկլոբութադիեն, օրգանական միացություն, փոքրագույն [n]-աննուլենը ([4]-աննուլեն), որի քիմիական բանաձևն է C4H4։ Ցիկլոբութադիենը ազատ վիճակում շատ անկայուն է (ազատ վիճակում կիսափոխարկման ժամանակահատվածը կազմում է 5 վայրկյան) և նույնիսկ շատ ցածր ջերմաստիճաններում այն արագ դիմերվում է Դիլս-Ալդերի ռեակցիայով։

Մոլեկուլի կառուցվածք[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ցիկլոբութադիենի մոլեկուլի կառուցվածքը իրենից ուղղանկյուն է հիշեցնում[2][3][4][5]։ Չնայած նրան, որ այս համակարգը կարող է առաջացնել փակ π-համակարգ, համաձայն Հյուկելի կանոնի, այն համարվում է անտիարոմատիկ, քանի որ պարունակում է 4n թվով π-էլեկտրոններ (այս դեպքում n=1)[6]։

Ստացում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Բազմաթիվ փորձերից հետո, ցիկլոբութադիեն առաջին անգամ ստացան 1965 թվականին Տեխասի համալսարանում։ Ցիկլոբութադիեներկաթի տրիկարբոնիլի (C4H4Fe(CO)3) վրա ազդելով ցերիում(IV)-ամոնիումի նիտրատի տիպի օքսիդիչով՝ (NH4)2Ce(NO3)6, այնուամենայնիվ չհաջողվեց ստանալ բութադիեն մաքուր վիճակում, այլ ստացվեց նրա դիմերը։ Ցիկլոբութադիեներկաթի տրիկարբոնիլը ստացվել էր Fe2(CO)9 և ցիս-դիքլորցիկլոբութենից երկփուլանի դեհիդրոհալոգենացումից[7][8]։ Այնուհետև երկաթի կոմպլեքսից ստացված ցիկլուբութենը փոխազդում է էլեկտրոդիֆիցիտ ալկինների հետ և առաջացնում է Դյուվարի բենզոլ, որը մինչև 90 °C տաքացնելիս փոխակերպվում է օ-ֆթալաթթվի դիմեթիլէսթերի։

Cyclobutadiene-DewarbenzeneConversion.png

Ցիկլոբութենի մեկ այլ ածանցյալ հնարավոր է ստանալ դիալկինի [2+2] ցիկլոգոյացման ռեակցիայով։ Այս ռեակցիայի ազդանյութ են հանդիսանում 2,3,4,5-տետրաֆենիլցիկլոպենտա-2,4-դիենոնը և ռեակցիայի արգասիքներից մեկը՝ ցիկլոօկտատետրաենը[9]։

CyclobutadienSynthDessyWhite.png

Ներկայումս ապացուցված է, որ ցիկլոբութադիեն հնարավոր է սինթեզել արգոնային մատրիցայում, որտեղ տվյալ նյութը ուսումնասիրվել է ԻԿ և ԷՊՌ-սպեկտրոսկոպիաների միջոցով և ցույց է տրվել նրա կառուցվածքը և ապացուցվել է, որ այն բիռադիկալ է։ Այնուամենայնիվ, մինչև −150 °C ջերմաստիճանի բարձրացումը կրկին բերում է ցիկլոբութադիենի դիմերմանը։

Հարաբերականորեն կայուն են տեղակալված ցիկլոբութադիենները, մասնավորապես, տետրա-տրետ-բութիլցիկլոբութադիենը և տետրա-տրիմեթիլսիլիլցիկլուբութադիենը, քանի որ նրանց մեծ ռադիկալները փոչընդոտում են դիմերացումը։

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. 1,0 1,1 Cyclobutadiene
  2. A theoretical study of the structure of cyclobutadiene H. Kollmar, V. Staemmler; J. Am. Chem. Soc., 1977, 99 (11), pp 3583–3587 Հղում
  3. The Taming of Cyclobutadiene Donald J. Cram, Martin E. Tanner, Robert Thomas; Angewandte Chemie International Edition in English Volume 30, Issue 8, pages 1024–1027, August 1991 Հղում
  4. Structure of Tetra-tert-butylcyclobutadiene Hermann Irngartinger, Norbert Riegler1. Klaus-Dieter Malsch, Klaus-Albert Schneider, Günther Maier; Angewandte Chemie International Edition in English Volume 19, Issue 3, pages 211–212, March 1980 Հղում
  5. A simple quantum mechanical model that illustrates the Jahn-Teller effect Peter Senn; J. Chem. Educ., 1992, 69 (10), p 819 Հղում
  6. Balkova, A.; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1994, 101, 8972– 8987
  7. Iron, tricarbonyl (η4-1,3-cyclobutadiene)- R. Pettit and J. Henery Organic Syntheses, Coll. Vol. 6, p.310 (1988); Vol. 50, p.21 (1970) Հղում
  8. Cyclobutadiene- and Benzocyclobutadiene-Iron Tricarbonyl Complexes G. F. Emerson, L. Watts, R. Pettit; J. Am. Chem. Soc.; 1965; 87(1); 131-133. Առաջին էջ
  9. Revisit of the Dessy-White Intramolecular Acetylene-Acetylene [2 + 2] Cycloadditions Chung-Chieh Lee, Man-kit Leung, Gene-Hsiang Lee, Yi-Hung Liu, and Shie-Ming Peng J. Org. Chem.; 2006; 71(22) pp 8417 - 8423