El tetranitratoxicarbono , nombre sistemático tetra(nitrato- O , O , O -metil)metano (a menudo abreviado como tetrakis(nitratoxicarbono)metano ), [3] es una molécula hipotética que fue propuesta por Clara Lazen, una estudiante de quinto grado en Kansas City, Missouri , quien concibió su estructura y construyó un modelo en 2012. Se le atribuye la coautora de un artículo científico sobre la molécula, que utiliza química computacional para predecir que la molécula podría existir realmente.
El profesor de ciencias Kenneth Boehr estaba usando modelos de bolas y palos para representar moléculas simples durante una clase de quinto grado, cuando Clara Lazen [4], de diez años, armó un modelo complejo y preguntó si era una molécula real. [5] No está claro si Lazen armó esta molécula en particular de manera aleatoria o deliberada. [6]
Sin estar seguro de si la molécula existía, Boehr envió una fotografía del modelo a un amigo químico, Robert Zoellner, de la Universidad Estatal de Humboldt . [4] [5] Zoellner comparó la molécula con la base de datos de Chemical Abstracts [4] y confirmó que el modelo de Lazen era de un tipo estructural que no se había informado antes. [5]
Zoellner escribió un artículo sobre la molécula, publicado en Computational and Theoretical Chemistry , acreditando a Lazen y Boehr como coautores. [3]
El tetranitratoxicarbono está compuesto de oxígeno , nitrógeno y carbono , con estructura molecular C(CO
3NORTE)
4Su fórmula rica en oxígeno, en particular un balance de oxígeno positivo , significa que no requiere ningún oxidante externo para sufrir una oxidación completa y, por lo tanto, puede tener propiedades explosivas u otras propiedades de alta energía. [3] Sin embargo, se espera que sea demasiado inestable térmicamente para su uso práctico. [7]
El grupo funcional nitratoxicarbonado en sí (un átomo de carbono y un átomo de nitrógeno unidos por tres puentes de átomos de oxígeno) aún no se ha observado en ningún compuesto químico. Los estudios de química computacional indican que solo es metaestable , siendo otros isómeros estructurales como el éster nitroso carboxílico ( C ( = O)ONO) más estable. [3] Como tal, es probable que este grupo funcional siga siendo puramente hipotético y aún no se ha propuesto ningún método para su síntesis. Se han sintetizado compuestos que contienen el motivo conectivo general de dos átomos conectados por tres enlaces de un átomo, incluido el biciclo[1.1.1]pentano totalmente de carbono y sus derivados, y se han mencionado varios otros análogos elementales en patentes.
Se han investigado computacionalmente varias reacciones del tetranitratoxicarbono. Por ejemplo, una posible ecuación para su descomposición es:
Se prevé que tenga un cambio de entalpía estándar de -1326 kJ/mol según los métodos de cálculo de energía de enlace. Otra reacción potencial es su combustión en presencia de oxígeno:
que se predice que tendrá un cambio de entalpía estándar de -1144 kJ/mol.
