(Translated by https://www.hiragana.jp/)
Τετραεδράνιο - Βικιπαίδεια Μετάβαση σしぐまτたうοおみくろん περιεχόμενο

Τετραεδράνιο

Από τたうηいーた Βικιπαίδεια, τたうηいーたνにゅー ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Τたうοおみくろん τετραεδράνιο είναι πλατωνικός υδρογονάνθρακας μみゅーεいぷしろん μοριακό τύπο C4H4 κかっぱαあるふぁιいおた τετραεδρική δομή. Ηいーた ακραία γωνιακή παραμόρφωση (καθώς οおみくろんιいおた δεσμικές γωνίες τたうωおめがνにゅー ατόμων άνθρακα σしぐまτたうοおみくろん μόριο της ένωσης απέχουν σημαντικά από τたうηいーた φυσιολογική τετραεδρική γωνία τたうωおめがνにゅー 109.5°) αποτρέπει αυτό τたうοおみくろん μόριο από τたうοおみくろん τたうοおみくろん νにゅーαあるふぁ σχηματιστεί φυσιολογικά.

«Θυγατρικά» τετραεδράνια

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τたうοおみくろん 1978, οおみくろん Γκίντερ Μάγιερ παρασκεύασε ένα σταθερό θυγατρικό τετραεδράνιο μみゅーεいぷしろん τέσσερα (4) τριτοταγή βουτύλια ως υποκαταστάτες.[1] Αυτοί οおみくろんιいおた υποκαταστάτες είναι πολύ ογκώδεις, κかっぱαあるふぁιいおた περιβάλλουν εντελώς τたうοおみくろんνにゅー τετραεδρανικό πυρήνα, αποτρέποντας έτσι τたうηいーた διάσπαση της ένωσης, γιατί κατά τたうηいーた διάρκεια μιας τέτοιας διεργασίας οおみくろんιいおた υποκαταστάτες θしーたαあるふぁ πλησίαζαν, μみゅーεいぷしろん αποτέλεσμα παραμόρφωση Βべーたαあるふぁνにゅー νにゅーτたうεいぷしろんρろー Βάαλς. Τたうοおみくろん τετραεδράνιο είναι ένας από τους πιθανούς πλατωνικούς υδρογονάνθρακες κかっぱαあるふぁιいおた έχει συστηματική κατά IUPAC ονομασία τρικυκλο[1.1.0.02,4]βουτάνιο.

Τたうοおみくろん μητρικό, μみゅーηいーた υποκατεστημένο τετραεδράνει παραμένει ακόμη ασύλληπτο, αあるふぁνにゅー κかっぱαあるふぁιいおた προβλέπεται νにゅーαあるふぁ είναι κινητικά σταθερό. Μみゅーιいおたαあるふぁ στρατηγική πぱいοおみくろんυうぷしろん έχει διερευνηθεί (αλλά μέχρι στιγμής έχει αποτύχει) είναι αντίδραση προπένιου μみゅーεいぷしろん ατομικό άνθρακα.[2] Έχει γίνει απόπειρα εγκλεισμού ενός μορίου τετραεδρανίου σしぐまτたうοおみくろん εσωτερικό ενός μορίου φουλερενίου, in silico.[3]

Τετρα(τριτοταγες βべーたοおみくろんυうぷしろんτたうυうぷしろんλらむだοおみくろん)τετραεδράνιο

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τたうοおみくろん τετρα(τριτοταγες βべーたοおみくろんυうぷしろんτたうυうぷしろんλらむだοおみくろん)τετραεδράνιο ήταν ηいーた πρώτη σταθερή σύνθεση θυγατρικού τετραεδρανίου. Ηいーた σύνθεση αυτή ξεκίνησε μみゅーεいぷしろん κυκλοπροσθήκη ενός αλκινίου μみゅーεいぷしろん υποκατεστημένο από τριτοταγές βουτύλιο μηλεϊνικό ανυδρίτη,[4] πぱいοおみくろんυうぷしろん ακολουθείται από αναδιάταξη μみゅーεいぷしろん απόσπαση διοξείδιου τたうοおみくろんυうぷしろん άνθρακα σしぐまεいぷしろん μみゅーιいおたαあるふぁ κυκλοπενταδιενόνη κかっぱαあるふぁιいおた ακολουθούμενα από βρωμίωση, προσθήκη μιας τέταρτης ομάδας τριτοταγούς βουτυλίου κかっぱαあるふぁιいおた τέλος φωστοχημική αναδιάταξη μみゅーεいぷしろん απόσπαση μονοξειδίου τたうοおみくろんυうぷしろん άνθρακα.

Σύνθεση τたうεいぷしろんτたうρろーαあるふぁ(τριτοταγές βべーたοおみくろんυうぷしろんτたうυうぷしろんλらむだοおみくろん)τετραεδράνιου, τたうοおみくろん 1978

Τετρα(τριμεθυλοσιλυλο)τετραεδράνιο

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Τたうοおみくろん τετρα(τριμεθυλοσιλυλο)τετραεδράνιο είναι σχετικά σταθερό

Σしぐまτたうοおみくろん τετρα(τριμεθυλοσιλυλο)τετραεδράνιο, οおみくろんιいおた τριτοταγείς βουτυλομάδες έχουν αντικατασταθεί από τριμεθυλοσιλυλομάδες.[5] Αυτή ηいーた ένωση (πぱいοおみくろんυうぷしろん παρασκευάζεται από τたうοおみくろん αντίστοιχο θυγατρικό κυκλοβουταδιένιο) είναι πολύ πぱいιいおたοおみくろん σταθερό από ότι ηいーた ανάλογη μみゅーεいぷしろん τέσσερεις (4) τριτοταγές βουτύλομάδες ως υποκαταστάτες. Οおみくろん δεσμός πυριτίου–άνθρακα είναι μακρύτερος από ένα δεσμό άνθρακα–άνθρακα, κかっぱαあるふぁιいおた ως εいぷしろんκかっぱ τούτου τたうοおみくろん φαινόμενο κορσέ είναι μειωμένο. Από τたうηいーたνにゅー άλλη πλευρά, ηいーた τριμεθυλοσιλυλομάδα είναι μみゅーιいおたαあるふぁ ομάδα σしぐま-δότη, πぱいοおみくろんυうぷしろん εξηγεί τたうηいーたνにゅー αυξημένη σταθεροποίηση τたうοおみくろんυうぷしろん τετραεδρανικού πυρήνα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι τたうοおみくろん τたうοおみくろん τετρα(τριτοταγές βべーたοおみくろんυうぷしろんτたうυうぷしろんλらむだοおみくろん)τετραεδράνιο λιώνει στους 135 °C, σしぐまτたうηいーたνにゅー οποία θερμοκρασία ξεκινά ηいーた αποσύνθεση τたうοおみくろんυうぷしろん κυκλοβουταδιενίου, τたうοおみくろん τετρα(τριμεθυλοσιλυλο)τετραεδράνιο λιώνει σしぐまεいぷしろん πολύ υψηλότερη θερμοκρασία (202 °C) κかっぱαあるふぁιいおた είναι σταθερή μέχρι τους 300 °C, θερμοκρασία μετά τたうηいーたνにゅー οποία μετατρέπεται σしぐまεいぷしろん ασετυλίνη, τたうηいーたνにゅー αρχική πρώτη ύλη. Οおみくろん τετραεδρανικός σκελετός αποτελείται από δεσμούς-μπανάνα, κかっぱαあるふぁιいおた ως εいぷしろんκかっぱ τούτου, τたうαあるふぁ άτομα τたうοおみくろんυうぷしろん άνθρακα έχουν υψηλό ποσοστό χαρακτήρα σしぐまεいぷしろん s-τροχιακά . Από τたうηいーた φασματοσκοπία πυρηνικού παραμαγνητικού συντονισμού, οおみくろん sp-υβριδισμός πぱいοおみくろんυうぷしろん μπορεί νにゅーαあるふぁ συναχθεί, συνήθως προορίζεται γがんまιいおたαあるふぁ τριπλούς δεσμούς. Κατά συνέπεια, τたうαあるふぁ μήκη δεσμού είναι ασυνήθιστα μικρά, στα 152 πικόμετρα.

Μみゅーιいおたαあるふぁ βελτιωμένη μέθοδος σύνθεσης τたうεいぷしろんτたうρろーαあるふぁ(τριμεθυλοσιλυλο)τετραεδράνιου έχει αναφερθεί, από αναγωγή ενός ηλεκτρονίου κυκλοβουταδιενίου μみゅーεいぷしろん πρόδρομη ένωση τたうοおみくろん τたうρろーιいおた(πενταφθοροφαινυλο)βοράνιο.[6] Αντίδραση μみゅーεいぷしろん μεθυλολίθιο απέδωσε σταθερό τετραεδρανυλολίθιο ως παράγωγο.[7] Αντιδράσεις σύνζευξης μみゅーεいぷしろん αυτήν τたうηいーたνにゅー λιθιούχα ένωση έχουν δώσει πρόσβαση σしぐまεいぷしろん περισσότερα παράγωγα.[8][9][10]

Τたうοおみくろん διμερές τετραεδράνιο έχει έπίσης αναφερθεί.[11] Τたうαあるふぁ μήκη δεσμών σしぐまεいぷしろん αυτό είναι ακόμη βραχύτερα, στα 143.6 pm. Σημειώστε, γがんまιいおたαあるふぁ σύγκριση, ότι ένας συνηθισμένο δεσμός άνθρακα–άνθρακα έχει μήκος 154 pm.

Σύνθεση τたうεいぷしろんτたうρろーαあるふぁ(τριμεθυλοσιλυλο)τετραεδράνιου κかっぱαあるふぁιいおた τたうοおみくろん διμερές ένωση

Τετρασιλατετραεδράνιο

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Σしぐまτたうοおみくろん τετρασιλατετραεδράνιο, τたうαあるふぁ τέσσερα (4) άτομα τたうοおみくろんυうぷしろん άνθρακα τたうοおみくろんυうぷしろん τετραεδρανίου έχουν αντικατασταθεί από αντίστοιχα άτομα πυρίτιου. Τたうοおみくろん κανονικό μήκος δεσμών πυριτίου - πυριτίου είναι πολύ μεγαλύτερο (235 pm.) κかっぱαあるふぁιいおた ηいーた δομή αυτή κかっぱαあるふぁιいおた πάλι αναδύεται από συνολικά 16 τριμεθυλοσιλυλομάδες. Αυτό καθιστά τたうηいーたνにゅー ένωση θερμικά σταθερή. Τたうοおみくろん τετρασιλατετραεδράνιο μπορεί νにゅーαあるふぁ αναχθεί μみゅーεいぷしろん καλιούχο γραφίτη σしぐまεいぷしろん άλας τたうεいぷしろんτρασιλατετραεδρανιδιούχου καλίου. Σしぐまεいぷしろん αυτήν τたうηいーたνにゅー ένωση ένα από τたうαあるふぁ άτομα πυριτίου της τετρασιλατετραδρανικής δομής έχει χάσει έναν σιλυλυποκαταστάτη κかっぱαあるふぁιいおた φέρουν αρνητικό φορτίο. Τたうοおみくろん κατιόν καλίου μπορεί νにゅーαあるふぁ συλληφθεί από έναν αιθέρα-στέμμα κかっぱαあるふぁιいおた τたうοおみくろん σύμπλοκο καλίου κかっぱαあるふぁιいおた σιλυλανιόντος πぱいοおみくろんυうぷしろん προκύπτει χωρίζονται από μみゅーιいおたαあるふぁ απόσταση 885 pm. Ένας από τους δεσμούς Si-Si είναι πλέον 272 pm κかっぱαあるふぁιいおた τたうοおみくろん άτομο τたうοおみくろんυうぷしろん πυρίτιου έχει μみゅーιいおたαあるふぁ ανεστραμμένη τετραεδρική γεωμετρία. Επιπλέον, τたうαあるふぁ τέσσερα (4) άτομα τたうοおみくろんυうぷしろん κλουβιού πυριτίου είναι ισοδύναμα, σύμφωνα μみゅーεいぷしろん τたうηいーた φασματοσκοπία πυρηνικού παραμαγνητικού συντονισμού, κατά τたうοおみくろん χρονικό διάστημα τたうωおめがνにゅー εいぷしろんνにゅー λόγω μεταναστεύσεων τたうωおめがνにゅー σιλυλυποκαταστατών πάνω από τたうοおみくろん κλουβί.[12]

Τετρασιλατετραεδράνιο

Ηいーた αντίδραση διμερισμού πぱいοおみくろんυうぷしろん παρατηρήθηκε γがんまιいおたαあるふぁ τたうοおみくろん ανθρακούχο τετραεδράνιο, έγινε απόπειρα νにゅーαあるふぁ πραγματοποιηθεί επίσης κかっぱαあるふぁιいおた γがんまιいおたαあるふぁ τたうοおみくろん τετρασιλατετραεδράνιο.[13] Σしぐまεいぷしろん αυτό τたうοおみくろん κλουβί τたうοおみくろんυうぷしろん τετραεδρανίου προστατεύεται από τέσσερις (4) υπερσιλυλομάδες, κατά τたうηいーたνにゅー οποία ένα άτομο πυριτίου έχει τρεις (3) τριτοταγείς βουτυλοϋποκαταστάτες. Ηいーた παραγωγή τたうοおみくろんυうぷしろん διμερούς τετρασιλατετραεδράνιου δでるたεいぷしろんνにゅー υλοποιηθεί, αλλά μみゅーιいおたαあるふぁ αντίδραση μみゅーεいぷしろん ιώδιο σしぐまεいぷしろん βενζόλιο πぱいοおみくろんυうぷしろん ακολουθείται από τたうηいーたνにゅー αντίδραση μみゅーεいぷしろん τたうοおみくろん τたうρろーιいおた(τριτοταγες βべーたοおみくろんυうぷしろんτたうυうぷしろんλらむだοおみくろん)σιλαανιόν είχε αποτέλεσμα τたうοおみくろん σχηματισμό σύμπλοκης ένωσης μみゅーεいぷしろん οκταμελείς δακτυλίους πυριτίου, ηいーた οποία μπορεί νにゅーαあるふぁ περιγραφεί ως Si2 αλτήρα (μみゅーεいぷしろん μήκος δεσμού 229 pm) κかっぱαあるふぁιいおた μみゅーεいぷしろん αντιστροφή τたうοおみくろんυうぷしろん τετραεδρική γεωμετρία) ανάμεσα σしぐまεいぷしろん δύο σχεδόν παράλληλους δακτυλίους Si3.

Ένωση συμπλέγματος πυριτίου

Σしぐまεいぷしろん γνωστά οκταμελή συμπλέγματα μみゅーεいぷしろん χημικά στοιχεία της ίδιας ομάδας άνθρακα, δηλαδή κασσιτέρου Sn8R6 γερμάνιου Ge8R6, τたうοおみくろん σύμπλεγμα τたうωおめがνにゅー ατόμων βρίσκονται στις γωνίες ενός κύβου.

  1. Maier, G.; Pfriem, S.; Schäfer, U.; Matusch, R. (1978). «Tetra-tert-butyltetrahedrane». Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 17 (7): 520–521. doi:10.1002/anie.197805201. 
  2. Nemirowski, Adelina; Reisenauer, Hans Peter; Schreiner, Peter R. (2006). «Tetrahedrane—Dossier of an Unknown». Chem. Eur. J. 12: 7411–7420. doi:10.1002/chem.200600451. 
  3. Ren, Xiao-Yuan; Jiang, Cai-Ying; Wang, Jiang; Liu, Zi-Yang (2008). «Endohedral complex of fullerene C60 with tetrahedrane, C4H4@C60». J. Mol. Graph. Model. 27: 558–562. doi:10.1016/j.jmgm.2008.09.010. 
  4. Maier, Günther; Boßlet, Friedrich (1972). «tert-Butyl-substituierte cyclobutadiene und cyclopentadienone [tert-Butyl-substituted cyclobutadienes and cyclopentadienones]». Tetrahedron Letters 13 (11): 1025–1030. doi:10.1016/S0040-4039(01)84500-7. 
  5. Maier, Günther; Neudert, Jörg; Wolf, Oliver; Pappusch, Dirk; Sekiguchi, Akira; Tanaka, Masanobu; Matsuo, Tsukasa (2002). «Tetrakis(trimethylsilyl)tetrahedrane». J. Am. Chem. Soc. 124 (46): 13819–13826. doi:10.1021/ja020863n. 
  6. Nakamoto, M.; Inagaki, Y.; Ochiai, T.; Tanaka, M.; Sekiguchi, A. (2011). «Cyclobutadiene to tetrahedrane: Valence isomerization induced by one-electron oxidation». Heteroatom. Chem. 22: 412–416. doi:10.1002/hc.20699. 
  7. Sekiguchi, Akira; Tanaka, Masanobu (2003). «Tetrahedranyllithium: Synthesis, Characterization, and Reactivity». J. Am. Chem. Soc. 125 (42): 12684–12685. doi:10.1021/ja030476t. 
  8. Nakamoto, Masaaki; Inagaki, Yusuke; Nishina, Motoaki; Sekiguchi, Akira (2009). «Perfluoroaryltetrahedranes: Tetrahedranes with Extended σしぐまπぱい Conjugation». J. Am. Chem. Soc. 131 (9): 3172–3173. doi:10.1021/ja810055w. PMID 19226138. 
  9. Ochiai, Tatsumi; Nakamoto, Masaaki; Inagaki, Yusuke; Sekiguchi, Akira (2011). «Sulfur-Substituted Tetrahedranes». J. Am. Chem. Soc. 133 (30): 11504–11507. doi:10.1021/ja205361a. 
  10. Kobayashi, Y.; Nakamoto, M.; Inagaki, Y.; Sekiguchi, A. (2013). «Cross-Coupling Reaction of a Highly Strained Molecule: Synthesis of σしぐまπぱい Conjugated Tetrahedranes». Angew. Chem. Int. Ed. 52 (41): 10740–10744. doi:10.1002/anie.201304770. 
  11. Tanaka, M.; Sekiguchi, A. (2005). «Hexakis(trimethylsilyl)tetrahedranyltetrahedrane». Angew. Chem. Int. Ed. 44 (36): 5821–5823. doi:10.1002/anie.200501605. PMID 16041816. 
  12. Ichinohe, Masaaki; Toyoshima, Masafumi; Kinjo, Rei; Sekiguchi, Akira (2003). «Tetrasilatetrahedranide: A Silicon Cage Anion» (communication). J. Am. Chem. Soc. 125 (44): 13328–13329. doi:10.1021/ja0305050. PMID 14583007. 
  13. Fischer, G.; Huch, V.; Mayer, P.; Vasisht, S. K.; Veith, M.; Wiberg, N. (2005). «Si8(SitBu3)6: A Hitherto Unknown Cluster Structure in Silicon Chemistry». Angewandte Chemie International Edition 44 (48): 7884–7887. doi:10.1002/anie.200501289. PMID 16287188.