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Fluoreno

El fluoreno / ˈ f l ʊər iː n / , o 9 H -fluoreno es un compuesto orgánico con la fórmula (C 6 H 4 ) 2 CH 2 . Forma cristales blancos que exhiben un olor característico y aromático similar al del naftaleno . A pesar de su nombre, no contiene el elemento flúor , sino que proviene de la fluorescencia violeta que exhibe. Para fines comerciales se obtiene del alquitrán de hulla . [3] Es insoluble en agua y soluble en muchos disolventes orgánicos. Aunque a veces se clasifica como un hidrocarburo aromático policíclico , el anillo de cinco miembros no tiene propiedades aromáticas. [ cita requerida ] El fluoreno es ligeramente ácido.

Síntesis, estructura y reactividad.

Aunque el fluoreno se obtiene a partir del alquitrán de hulla, también se puede preparar por deshidrogenación de difenilmetano . [3] Alternativamente, se puede preparar por reducción de fluorenona con zinc [4] o ácido hipofosforoso – yodo . [5] La molécula de fluoreno es casi plana, [6] aunque cada uno de los dos anillos de benceno es coplanar con el carbono central 9. [7]

El fluoreno se puede encontrar después de la combustión incompleta de plásticos como PS , PE y PVC . [8]

Acidez

Los sitios C9-H del anillo de fluoreno son débilmente ácidos ( pKa = 22,6 en DMSO . [9] ) La desprotonación da lugar al anión fluorenilo estable , nominalmente C13H9− , que es aromático y tiene un color naranja intenso. El anión es un nucleófilo . Los electrófilos reaccionan con él añadiéndolo a la posición 9. La purificación del fluoreno aprovecha su acidez y la baja solubilidad de su derivado sódico en disolventes de hidrocarburos.

Ambos protones pueden eliminarse del C9. Por ejemplo, el 9,9-fluorenildipotasio puede obtenerse tratando el fluoreno con potasio metálico en dioxano en ebullición . [10]

Propiedades del ligando

El fluoreno y sus derivados pueden desprotonarse para dar ligandos similares al ciclopentadienuro .

Un precatalizador de Kaminsky derivado de fluorenilo para producir polipropileno sindiotáctico . [11]

Usos

El fluoreno es un precursor de otros compuestos de fluoreno; la especie original tiene pocas aplicaciones. El ácido fluoreno-9-carboxílico es un precursor de productos farmacéuticos. La oxidación del fluoreno da fluorenona , que se nitra para dar derivados comercialmente útiles. El cloroformiato de 9-fluorenilmetilo (cloruro de Fmoc) se utiliza para introducir el grupo protector carbamato de 9-fluorenilmetilo (Fmoc) en las aminas en la síntesis de péptidos . [3]

Los polímeros de polifluoreno (donde el carbono 7 de una unidad está unido al carbono 2 de la siguiente, desplazando dos hidrógenos) son eléctricamente conductores y electroluminiscentes , y han sido muy investigados como luminóforos en diodos orgánicos emisores de luz .

Colorantes fluorados

Los colorantes fluorados están bien desarrollados. La mayoría se preparan por condensación del grupo metileno activo con carbonilos. El 2-aminofluoreno, el 3,6-bis-(dimetilamino)fluoreno y el 2,7-diyodofluoreno son precursores de los colorantes. [12]

Véase también

Referencias

  1. ^ Índice Merck , 11.ª edición, 4081
  2. ^ Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (2014). Nomenclatura de la química orgánica: recomendaciones de la IUPAC y nombres preferidos 2013. The Royal Society of Chemistry . p. 207. doi :10.1039/9781849733069. ISBN . 978-0-85404-182-4.
  3. ^ abc Griesbaum, Karl; Behr, Arno; Biedenkapp, Dieter; Voges, Heinz-Werner; Garbe, Dorotea; Paetz, cristiano; Collin, Gerd; Mayer, Dieter; Höke, Hartmut (2000). "Hidrocarburos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a13_227. ISBN 3527306730.
  4. ^ Fittig, Rud. (1873), "Ueber einen neuen Kohlenwasserstoff aus dem Difenilenketon" Ber. Alemán. Química. Ges. volumen 6, pág. 187. doi :10.1002/cber.18730060169
  5. ^ Hicks, Latorya D.; Han, Ja Kyung; Fry, Albert J. (2000). "Ácido hipofosforoso-yodo: un nuevo sistema reductor". Tetrahedron Letters . 41 (41). Elsevier BV: 7817–7820. doi :10.1016/s0040-4039(00)01359-9. ISSN  0040-4039.
  6. ^ DM Burns, John Iball (1954), Estructura molecular del fluoreno, Nature, volumen 173, pág. 635. doi :10.1038/173635a0
  7. ^ Gerkin, RE; Lundstedt, AP; Reppart, WJ (1984). "Estructura del fluoreno, C13H10, a 159 K". Acta Crystallographica Sección C Estructura cristalina Comunicaciones . 40 (11): 1892–1894. Código Bibliográfico :1984AcCrC..40.1892G. doi :10.1107/S0108270184009963.
  8. ^ Wang, Zhenlei; Richter, Henning; Howard, Jack B.; Jordan, Jude; Carlson, Joel; Levendis, Yiannis A. (1 de junio de 2004). "Investigación de laboratorio de los productos de la combustión incompleta de residuos plásticos y técnicas para su minimización". Investigación en química industrial e ingeniería . 43 (12): 2873–2886. doi :10.1021/ie030477u. ISSN  0888-5885.
  9. ^ FG Bordwell (1988). "Acidez de equilibrio en solución de dimetilsulfóxido". Acc. Chem. Res . 21 (12): 456–463. doi :10.1021/ar00156a004.
  10. ^ GW Scherf; RK Brown (1960). "Derivados de potasio del fluoreno como intermediarios en la preparación de fluorenos C9-sustituidos. I. La preparación de 9-fluorenil potasio y los espectros infrarrojos del fluoreno y algunos fluorenos C9-sustituidos". Revista Canadiense de Química . 38 : 697. doi :10.1139/v60-100..
  11. ^ Ewen, JA; Jones, RL; Razavi, A.; Ferrara, JD (1988). "Polimerizaciones de propileno sindioespecíficas con metalocenos del grupo IVB". Revista de la Sociedad Química Americana . 110 (18): 6255–6256. doi :10.1021/ja00226a056. PMID  22148816.
  12. ^ Kurdyukova, IV; Ishchenko, AA (2012). "Colorantes orgánicos basados ​​en fluoreno y sus derivados". Russian Chemical Reviews . 81 (3): 258–290. Código Bibliográfico :2012RuCRv..81..258K. doi :10.1070/RC2012v081n03ABEH004211. S2CID  95312830.

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