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Clúster tipo cubano

Tetracloruro de telurio , cluster cubano ilustrativo.

Un cúmulo de tipo cubano es un arreglo de átomos en una estructura molecular que forma un cubo . En el caso idealizado, los ocho vértices son equivalentes de simetría y la especie tiene simetría Oh . Tal estructura está ilustrada por el hidrocarburo cubano . Con fórmula química C 8 H 8 , el cubano tiene átomos de carbono en las esquinas de un cubo y enlaces covalentes que forman las aristas. La mayoría de los cubanos tienen estructuras más complicadas, generalmente con vértices no equivalentes. Pueden ser compuestos covalentes simples o compuestos de grupos macromoleculares o supramoleculares .

Ejemplos

Otros compuestos que tienen diferentes elementos en las esquinas, varios átomos o grupos unidos a las esquinas forman parte de esta clase de estructuras. Los grupos inorgánicos de tipo cubano incluyen tetracloruro de selenio , tetracloruro de telurio y silox de sodio .

Los grupos cubanos son comunes en toda la química bioinorgánica . Las ferredoxinas que contienen grupos de hierro y azufre [Fe 4 S 4 ] son ​​omnipresentes en la naturaleza. [1] Los cuatro átomos de hierro y los cuatro átomos de azufre forman una disposición alterna en las esquinas. Todo el grupo suele estar anclado por la coordinación de los átomos de hierro, normalmente con residuos de cisteína . De esta forma, cada centro de Fe consigue una geometría de coordinación tetraédrica . Algunos grupos de [Fe 4 S 4 ] surgen mediante la dimerización de precursores de [Fe 2 S 2 ] de forma cuadrada . Se conocen muchos análogos sintéticos, incluidos derivados heterometálicos. [2]

Varios compuestos de alquillitio existen como grupos en solución, típicamente tetrámeros , con la fórmula [RLi] 4 . Los ejemplos incluyen metillitio y terc -butillitio . No se observan las moléculas individuales de RLi. Los cuatro átomos de litio y el carbono de cada grupo alquilo unido a ellos ocupan vértices alternos del cubo, con los átomos adicionales de los grupos alquilo sobresaliendo de sus respectivas esquinas. [5]

El octaazacubano es un hipotético alótropo del nitrógeno con fórmula N 8 ; los átomos de nitrógeno son las esquinas del cubo. Al igual que los compuestos cubanos a base de carbono, se prevé que el octaazacubano sea muy inestable debido a la tensión angular en las esquinas, y tampoco disfruta de la estabilidad cinética observada en sus análogos orgánicos. [6]

Referencias

  1. ^ Perrin, Jr., Licenciatura; Ichive, T. (2013). "Identificación de secuencias determinantes de potenciales de reducción de metaloproteínas". Química Biológica Inorgánica . 18 (6): 599–608. doi :10.1007/s00775-013-1004-6. PMC  3723707 . PMID  23690205.
  2. ^ Lee, Carolina del Sur; Bajo.; Holm, RH, "Desarrollos en la química biomimética de grupos de hierro y azufre de tipo cubano y de mayor nuclearidad", Chem. Rev. 2014, doi :10.1021/cr4004067
  3. ^ Chakrabarty, Rajesh; Bora, Sanchay J.; Das, Birinchi K. (2007). "Síntesis, estructura, propiedades espectrales y electroquímicas y uso catalítico de grupos de cobalto (III) -Oxo Cubane". Química Inorgánica . 46 (22): 9450–9462. doi :10.1021/ic7011759. PMID  17910439.
  4. ^ Umena, Yasufumi; Kawakami, Keisuke; Shen, Jian-Ren; Kamiya, Nobuo (2011). "Estructura cristalina del fotosistema II que desprende oxígeno a una resolución de 1,9 Å" (PDF) . Naturaleza . 473 (7345): 55–60. Código Bib :2011Natur.473...55U. doi : 10.1038/naturaleza09913. PMID  21499260. S2CID  205224374.
  5. ^ Stey, Thomas; Stalke, Dietmar (2009). "Estructuras de plomo en química orgánica del litio". Química de grupos funcionales de PATAI . John Wiley & Sons, Ltd. doi :10.1002/9780470682531.pat0298. ISBN 9780470682531.
  6. ^ Agrawal, Jai Prakash (2010). Materiales de Alta Energía: Propulsores, Explosivos y Pirotecnia. Wiley-VCH. pag. 498.ISBN​ 978-3-527-62880-3.