Гиперкубан - Hypercubane

Гиперкубан
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
Характеристики
C
40ЧАС
24
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Гиперкубан представляет собой гипотетический полициклический углеводород с химической формулой C40ЧАС24. Это молекулярный аналог четырехмерного гиперкуб или же тессеракт. Гиперкубан обладает нетрадиционной геометрией углеродного каркаса. Она имеет Очас симметрия как классическая кубан C8ЧАС8. Структура такая же, как у октаметилкубана - углерод, прикрепленный к каждому углу самого кубана, в котором каждый из этих углеродных заместителей присоединен к каждому из его соседей посредством этилен -1,2-диильный линкер с образованием внешней клетки. Край каждого внутреннего ядра и его внешний линкер образуют циклогексен.

История

Гиперкубан был впервые предложен Пичьерри в 2014 году и изучен вычислительно к теория функционала плотности.[1] Первоначальная модель гиперкубана была построена из октаметилкубан путем удаления ненужных атомов водорода и добавления этиленовых мостиков, а также межуглеродных связей между sp2 и зр3 атомы. Чтобы облегчить будущую гиперкубановую спектроскопическую идентификацию, химические сдвиги для обоих 13C и 1Активные ядра ЯМР 1Н были рассчитаны Пичьерри.[1] Двумя годами позже, в 2016 году, изучение пиролиза гиперкубана с помощью сильной связи молекулярная динамика моделирования, Маслов и Катин показали, что гиперкубан обладает высокой термической стабильностью, сравнимой с классическим кубаном C8ЧАС8.[2] Было показано, что время жизни гиперкубана при комнатной температуре стремится к бесконечности. Следовательно, можно предположить, что гиперкубан является кинетически стабильной молекулярной системой. Среди возможных продуктов разложения гиперкубана при высоких температурах (более 1000 К) можно наблюдать полициклический винтообразный углеводород C34ЧАС18 на основе трех объединенных фрагментов графена, пассивированных атомами водорода, и трех изолированных молекул ацетилена.[2]

Синтез

На сегодняшний день не существует метода, описывающего синтез гиперкубана.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Пичьерри, Фабио (2014). "Гиперкубан: предсказание на основе DFT Очас-симметричный двухоболочечный углеводород ». Письма по химической физике. 612: 198–202. Дои:10.1016 / j.cplett.2014.08.032.
  2. ^ а б Маслов Михаил М .; Катин, Константин П. (2016). «Высокая кинетическая стабильность гиперкубана: исследование молекулярной динамики прочного связывания». Письма по химической физике. 644: 280–283. Дои:10.1016 / j.cplett.2015.12.022.