Bifenylen
|
|
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
Föredraget IUPAC-namn
Bifenylen |
|
| Andra namn Difenylen
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.217.287 |
|
PubChem CID
|
|
| UNII | |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C12H8 _ _ _ | |
| Molar massa | 152,196 g·mol -1 |
| Utseende | Fast |
| Smältpunkt | 109 till 111 °C (228 till 232 °F; 382 till 384 K) |
| Besläktade föreningar | |
|
Besläktade
omättade kolväten |
bensenbifenylcyklobutencyklobutadien _ _ _ |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Bifenylen är en organisk förening med formeln (C 6 H 4 ) 2 . Det är en blek, gulaktig fast substans med en höliknande lukt. Trots sin ovanliga struktur beter sig den som ett traditionellt polycykliskt aromatiskt kolväte .
Bindning
Bifenylen är ett polycykliskt kolväte , sammansatt av två bensenringar förenade med två överbryggande bindningar (i motsats till en normal ringfusion ), vilket bildar ett 6-4-6 arensystem. Den resulterande plana strukturen var ett av de första π-elektroniska kolvätesystemen som upptäcktes för att visa tecken på antiaromaticitet . De spektrala och kemiska egenskaperna visar påverkan av den centrala [4n]-ringen, vilket leder till ett stort intresse för systemet när det gäller dess grad av minskad aromaticitet . Frågor om bindningsväxling och ringströmmar har undersökts upprepade gånger. Både röntgendiffraktions- och elektrondiffraktionsstudier visar en avsevärd växling av bindningslängder, där de överbryggande bindningarna mellan bensenoidringarna har den ovanligt stora längden på 1,524 Å. Separationen av ringarna återspeglas också av frånvaron av överföring av NMR-substituenteffekter genom den centrala [4n]-ringen. Men känsligare NMR- bevis, och särskilt skiftningen av protonresonanser till högt fält, indikerar förekomsten av elektrondelokalisering i den centrala [4n]-ringen. Denna uppfältsförskjutning har tolkats i termer av minskade bensenoidringströmmar, antingen med eller utan en åtföljande paramagnetisk ringström i den centrala [4n]-ringen. Magnetiska susceptibilitetsmätningar visar också en minskning av både diamagnetisk exaltation och diamagnetisk anisotropi, i förhållande till jämförbara rena [4n+2] system, vilket också överensstämmer med en minskning av ringströmdiamagnetismen. Den elektroniska strukturen av bifenylen i gasfasen har HOMO vid en bindningsenergi på 7,8 eV.
Förberedelse
Bifenylen syntetiserades först av Lothrop 1941. Bifenylenstrukturen kan också förstås som en dimer av den reaktiva intermediära bensinen , som faktiskt fungerar som en huvudsyntesväg, genom att värma bensendiazonium-2-karboxylatzwitterjonen framställd av 2-aminobensoesyra . Ett annat tillvägagångssätt är genom N -aminering av lH - bensotriazol med hydroxylamin- O -sulfonsyra . Huvudprodukten, 1-aminobensotriazol, bildar benzyn i ett nästan kvantitativt utbyte genom oxidation med bly(IV)acetat , som snabbt dimeriserar till bifenylen i goda utbyten.
Högre bifenylener
Polycykler innehållande bifenylenkärnan har också framställts, några med avsevärd antiaromatisk karaktär. I allmänhet ger ytterligare 6-ledade ringar ytterligare aromatisk karaktär, och ytterligare 4-ledade och 8-ledade ringar ger antiaromatisk karaktär. Men de exakta egenskaperna hos tilläggen och fusionerna påverkar i hög grad störningarna av bifenylensystemet, med många fusioner som resulterar i kontraintuitiv stabilisering av [4n] ringar, eller destabilisering av 6-ledade ringar. Detta har lett till ett betydande intresse för systemen av teoretiska kemister och grafteoretiker. Till och med ett komplett 2-dimensionellt kolark med bifenylenliknande subenheter har föreslagits och undersöktes på djupet med teoretiska medel, och hittade ett tekniskt relevant direkt bandgap på ca. 1 eV, excitoniska bindningsenergier på ca. 500 meV och potential som gassensor.
Nätverk
Forskare syntetiserade ett bifenylenark bestående av sp2-hybridiserade kolatomer som bildade fyra-, sex- och åttaledade ringar på en slät guldyta. En bottom - up tvåstegs dehydrofluorering av interpolymer av en adsorberad halogenerad terfenylmolekylpolymerisation gav ultraplatta fyr- och åttaledade ringar. Den resulterande allotropen var metallisk.