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Radialeno

los primeros cuatro radialenos
los primeros cuatro radialenos

[n]Los radialenos son compuestos orgánicos alicíclicos que contienen n dobles enlaces exocíclicos conjugados cruzados . [1] [2] [3] [4] Los dobles enlaces son comúnmente grupos alqueno , pero aquellos con un grupo carbonilo (C=O) también se denominan radialenos. [5] Para algunos miembros, los radialenos parentales no sustituidos son difíciles de encontrar, pero se conocen muchos derivados sustituidos.

Los radialenos están relacionados con los dendralenos de cadena abierta y también con compuestos como el butadieno y el benceno , que también constan de un anillo de átomos de carbono hibridados sp 2 .

Los radialenos se investigan en química orgánica por sus propiedades y reactividad inusuales, pero no se han aventurado fuera del laboratorio. Se han reportado usos como bloques de construcción experimentales para nuevos conductores orgánicos y ferroimanes. [6] El primer radialeno llamado hexaetilidenciclohexano se sintetizó en 1961. [7]

Conformación

Se espera que los [3] y [4]radialenos tengan una geometría molecular plana con todos los átomos de carbono en el mismo plano. Esto se verifica experimentalmente en el hexametil[3]radialeno y el ciclobutanotetraonetetrakis(hidrazona) . El decametil[5]radialeno tiene una geometría de envoltura de torsión con simetría C 2 mientras que se calcula una conformación de silla para el [6]radialeno y se encuentra experimentalmente para el hexa-(etilideno)ciclohexano.

Debido a sus distribuciones específicas de electrones pi, los hidrocarburos como el perileno y el trifenileno no se consideran radialenos. Un estudio [6] describe un [6]radialeno compuesto de unidades de tiofeno : [8]

Radicalen planar Patra 2007

Se informa que este compuesto es planar con simetría D 3h ( difracción de rayos X ) pero no aromático : las longitudes de los enlaces carbono-carbono son inusualmente largas (145 pm frente a 140 pm para el benceno ) y el valor NICS calculado es cercano a cero.

Síntesis y propiedades

Los radicales [3], [4], [5] y [6] se polimerizan cuando entran en contacto con el oxígeno.

[3] Radialenos

[3] El radialeno o trimetilenciclopropano se sintetizó en 1965. [9] [10] [11] Los derivados reportados son triquinociclopropanos, [12] [13] [14] sales de dianiones de trimetilenciclopropano, [15] tris(tioxanten-9-ilideno)ciclopropano, [16] tris(fluoren-9-ilideno)ciclopropano [17] y hexakis(trimetilsililetinil)[3]radialeno. [18] También se han reportado derivados del fósforo (basados ​​en 4,5,6-trifosfa[3]radialeno). [19] [20] [21] [22] Los fosfaradialenos se han investigado como mejoradores de la eficiencia cuántica en células solares . [23] Los derivados de hexakis[4-(diarylamino)fenil][3]radialeno se han investigado por sus bajos potenciales de oxidación. [24]

[4] Radialenos

El [4]radialeno no sustituido se ha preparado en una reacción de eliminación de cis,trans,cis-tetra(bromometil)ciclobutano con metóxido de sodio en etanol . [25]

[4] síntesis de radialeno
[4] síntesis de radialeno

La hidrogenación con platino sobre carbono da cis,cis,cis-tetrametilciclobutano de acuerdo con la estructura propuesta.

[5] Radialenos

En 2015 se informó sobre la síntesis exitosa a baja temperatura del compuesto original [5]radialeno. [26]

[6] Radialenos

El radical [6] es inestable y se polimeriza inmediatamente después de formarse. Se ha sintetizado a partir de 1,5,9-ciclododecatriino, 1,3,6-tri(clorometil)mesitileno y triciclobutabenceno . [27] [28] [29] [30]

Sólo los radialenos sustituidos [6] existen como compuestos estables. Los derivados estables son el radialeno sustituido con hexametilo [7] , el radialeno sustituido con dodecametilo [ 31] [32] y el radialeno sustituido con hexabromo [33] .

También se ha informado de un radialeno sustituido con trisalcoxi, [34] en el que el anillo central adopta una conformación de barco retorcido no plana :

Derivado de hexaradialeno Shinozaki 2010

Usos

Los radialenos se han investigado como una forma potencial de acceder a moléculas sintéticas complejas [35] [36] y en la síntesis de polímeros. [37] [38]

Referencias

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