Kumuleen

Butatrieen, die eenvoudigste van die kumulene

'n Kumuleen is 'n koolwaterstof met drie of meer opeenvolgende dubbelbindings.[1] Die naam is afgelei van die woord "kumulatief". Hulle is soortgelyk aan allene, maar het net 'n meer uitgebreide ketting. Die eenvoudigste molekule in hierdie klas is butatrieen (H2C=C=C=CH2), wat ook eenvoudig "kumuleen" genoem word. In teenstelling met die meeste alkane en alkene, is kumulene geneig om onbuigbaar te wees, vergelykbaar met alkyne, wat hulle aantreklik maak vir molekulêre nanotegnologie. Kumulene kom voor in gebiede in die buitenste ruimte waar waterstof skaars is. Kumulene wat heteroatome bevat, word heterokumulene genoem;[2] 'n voorbeeld is koolstofsuboksied (C3O2 of O=C=C=C=0).

Sintese

[wysig | wysig bron]

Die eerste sintese van 'n butatrieen is dié van tetrafenielbutatrieen (C28H20) in 1921.[3] Die mees algemene metode vir butatrieen-sintese is gebaseer op reduktiewe koppeling van 'n geminale dihalovinielideen.[4] Tetrafenielbutatrieen is in 1977 gesintetiseer deur die reaksie van 2,2-difeniel-1,1,1-triklooretaan met elementêre koper in dimetielformamied.[5]

Tetrafenielbutatrieen

Struktuur

[wysig | wysig bron]
Isomeriese vorms van kumulene

Die onbuigbaarheid van die kumulene is weens die feit dat die interne koolstofatome twee dubbelbindings dra. Hul sp-hibriediseering het twee π-bindings tot gevolg, een aan elke buurman, wat loodreg op mekaar staan. Hierdie binding versterk die lineêre geometrie van die koolstofketting.

Kumulene met nie-ekwivalente substituente aan elke kant vertoon isomerie. As die aantal opeenvolgende dubbelbindings onewe is, is daar cis – trans-isomerie soos vir alkene. As die aantal opeenvolgende dubbelbindings gelyk is, is daar aksiale chiraliteit soos vir allene.

Verwysings

[wysig | wysig bron]
  1. ↑ "Cumulenes". IUPAC Compendium of Chemical Terminology (in Engels). Research Triagle Park, NC: IUPAC. doi:10.1351/goldbook.c01440. ISBN 0-9678550-9-8.
  2. ↑ "Heterocumulenes". IUPAC Compendium of Chemical Terminology (in Engels). Research Triagle Park, NC: IUPAC. doi:10.1351/goldbook.H02797. ISBN 0-9678550-9-8.
  3. ↑ Brand, K. (17 September 1921). "Über Untersuchungen in der Tetraarylbutan-Reihe und über das 1.1 4.4-Tetraphenyl-butatrien. (4. Mitteilung über die Reduktion organischer Halogen-verbindungen.)". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (A und B) (in Duits). 54 (8): 1987–2006. doi:10.1002/cber.19210540828.
  4. ↑ Leroyer, Léo; Maraval, Valérie; Chauvin, Remi (2012). "Synthesis of the Butatriene C4 Function: Methodology and Applications". Chemical Reviews (in Engels). 112 (3): 1310–1343. doi:10.1021/cr200239h. ISSN 0009-2665.
  5. ↑ Kunieda, Takehisa; Takizawa, Takeo (1977). "Convenient preparation of tetraarylbutatrienes". Chemical & Pharmaceutical Bulletin (in Engels). 25 (7): 1809–1810. doi:10.1248/cpb.25.1809.