Radialen

[n]Radialener är alicykliska organiska föreningar som innehåller n korskonjugerade exocykliska dubbelbindningar . Dubbelbindningarna är vanligtvis alkengrupper men de med en karbonylgrupp (C=O) kallas också radialener. För vissa medlemmar är de osubstituerade moderradialenerna svårfångade men många substituerade derivat är kända.

dendralener med öppen kedja och även till föreningar som butadien och bensen som också består av en ring av sp ² hybridiserade kolatomer.

Radialener undersöks i organisk kemi för deras ovanliga egenskaper och reaktivitet men har inte vågat sig utanför laboratoriet. Rapporterade användningar är som experimentella byggstenar för nya organiska ledare och ferromagneter. Den första radialenen som kallas hexaetylidencyklohexan syntetiserades 1961.

Gestaltning

[3] och [4]radialener förväntas ha en plan molekylär geometri med alla kolatomer i samma plan. Detta verifieras experimentellt i hexametyl[3]radialen och cyklobutantetraonetetrakis(hydrazon) . Dekametyl[5]radialen har en vridhölje-geometri med C _2- symmetri medan en stolkonformation beräknas för [6]radialen och hittas experimentellt för hexa-(etyliden)cyklohexan

På grund av deras specifika pi-elektronfördelningar anses kolväten som perylen och trifenylen inte som radialener. En studie beskriver en [6]radialen som består av tiofenenheter :

Denna förening rapporteras som plan med D _3h symmetri ( röntgendiffraktion ) men inte aromatisk : kol-kolbindningslängderna är ovanligt långa (145 pm mot 140 pm för bensen ) och det beräknade NICS - värdet är nära noll.

Syntes och egenskaper

Föräldern [3],[4],[5] och [6]radialener polymeriserar när de kommer i kontakt med syre.

[3]Radialener

[3]Radialen eller trimetylencyklopropan syntetiserades 1965. Rapporterade derivat är trikincyklopropaner, salter av trimetylencyklopropandianjoner, tris(tioxanten-9-yliden)cyklopropan, tris(fluoren-9-yliden)cyklopropan och hexakis(trimetylen)[3ylylen. Fosforderivat (baserade på 4,5,6-trifosfa[3]radialen) har också rapporterats. Fosfaradialener har undersökts som kvanteffektivitetsförbättrare i solceller. Hexakis[4-(diarylamino)fenyl][3]radialenderivat har undersökts för deras låga oxidationspotentialer.

[4]Radialener

Den osubstituerade [4]radialen har framställts i en elimineringsreaktion av cis,trans,cis-tetra(brommetyl)cyklobutan med natriummetoxid i etanol .

Hydrogenering med platina på kol ger cis,cis,cis-tetrametylcyklobutan i enlighet med den föreslagna strukturen. När föreningen står i luft vid rumstemperatur tar den emot syre och polymeriserar .

[5]Radialener

Framgångsrik lågtemperatursyntes av moderföreningen [5]radialen rapporterades 2015.

[6]Radialener

Föräldern [6]radialen är instabil och polymeriserar omedelbart vid bildning. Det har syntetiserats från 1,5,9-cyklododekatriyn, 1,3,6-tri(klormetyl)mesitylen och tricyklobutabensen .

Endast substituerade [6]radialener existerar som stabila föreningar. Stabila derivat är hexametylsubstituerad, dodekametylsubstituerad och hexabromsubstituerad radialen.

En trisalkoxi-substituerad radialen har också rapporterats, den centrala ringen antar en icke-plan twist-boat-konformation :

Används

Radialener har undersökts som ett potentiellt sätt att komma åt komplexa syntetiska molekyler och i polymersyntes.