Prisman

Prisman
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model molekuly
Model molekuly
Obecné
Systematický názevtetracyklo[2.2.0.02,6.03,5]hexan
Sumární vzorecC6H6
Identifikace
Registrační číslo CAS650-42-0
PubChem12305738
SMILESC12C3C1C4C2C34
InChIInChI=1S/C6H6/c1-2-3(1)6-4(1)5(2)6/h1-6H
Vlastnosti
Molární hmotnost78,046 95 Da
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Prisman, též Ladenburgův benzen, je polycyklický uhlovodík se vzorcem C6H6, méně stálý valenční izomer benzenu. Atomy uhlíku v jeho molekule vytváří šestiatomový trojboký hranol a činí z látky nejjednoduššího zástupce prismanů; tuto strukturu navrhl Albert Ladenburg jako možnou strukturu benzenu.[1]

Historie

[editovat | editovat zdroj]

Kolem poloviny 19. století bylo navrženo několik struktur benzenu odpovídajících jeho empirickému vzorci C6H6, zjištěnému spalnou analýzou. První struktura, kterou navrhl Friedrich August Kekulé von Stradonitz v roce 1865, se později ukázala jako nejbližší skutečné. Podle této struktury bylo vytvořeno několik dalších odpovídajících empirickému vzorci benzenu; například Albert Ladenburg navrhl prisman, James Dewar molekulu později známou jako Dewarův benzen, a Adolf Karl Ludwig Claus Clausův benzen; některé z těchto molekul byly posléze připraveny. Prisman, podobně jako další navržené struktury benzenu, byl nadále citován v článcích, jelikož se jednalo o součást snahy porozumět mezomerním a rezonančním strukturám benzenu. Rozdíly mezi možnými izomery C6H6 byly zkoumány výpočetními metodami.[2]

První příprava prismanu byla uskutečněna roku 1973.[3]

Vlastnosti

[editovat | editovat zdroj]

Za pokojové teploty je prisman bezbarvou kapalinou. Nízké vazebné úhly (60° oproti obvyklým 109°) vyvolávají kruhové napětí, větší než u cyklopropanu; toto napětí způsobuje nízkou vazebnou energii a snadné štěpení vazeb (což je zdrojem výbušnosti); tepelný přesmyk prismanu na benzen je symetricky zakázaný. Molekula má o přibližně 370 kJ/mol nižší stabilitu než benzen, ale vysoká aktivační energie přeměny, přibližně 140 kJ/mol, způsobuje, že k ní za pokojové teploty nedochází.[4]

Hexamethylovaný derivát prismanu je stálejší, lze jej připravit přesmykovou reakcí.[5]

Příprava

[editovat | editovat zdroj]
Příprava prismanu[6][7][8]

Příprava prismanu začíná u benzvalenu (1), který v postupné reakci Dielsova-Alderova typu reaguje se silným dienofilem 4-fenyl-1,2,4-triazol-3,5-dionem (2) za vzniku karbokationtového meziproduktu, jenž vytvoří adukt (3), který je poté v zásaditém prostředí hydrolyzován a po reakci produktu hydrolýzy s chloridem měďnatým v kyselém prostředí a následné neutralizaci silnou zásadou se vytváří azosloučenina (5), kterou lze krystalizovat se 65% výtěžností; posledním krokem je fotolýza této azosloučeniny na biradikál, který se přeměňuje na prisman (6) a plynný dusík. Izolaci prismanu lze provést s využitím plynové chromatografie.

Odkazy

[editovat | editovat zdroj]

Reference

[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Prismane na anglické Wikipedii.

  1. ↑ A. Ladenburg. Bemerkungen zur aromatischen Theorie. Chemische Berichte. 1869, s. 140–142. Dostupné online. doi:10.1002/cber.18690020171. 
  2. ↑ U. D. Priyakumar; T. C. Dinadayalane; G. N. Sastry. A computational study of the valence isomers of benzene and their group V hetero analogs. New Journal of Chemistry. 2002, s. 347–353. doi:10.1039/b109067d1. 
  3. ↑ T. J. Katz; N. Acton. Synthesis of Prismane. Journal of the American Chemical Society. 1973, s. 2738–2739. doi:10.1021/ja00789a084. 
  4. ↑ R. B. Woodward; Roald Hoffmann. The Conservation of Orbital Symmetry. Angewandte Chemie International Edition in English. 1969, s. 781–853. doi:10.1002/anie.196907811. 
  5. ↑ D. M. Lemal; J. P. Lokensgard. Hexamethylprismane. Journal of the American Chemical Society. 1966, s. 5934–5935. 
  6. ↑ Synthesis of Prismane [online]. Dostupné online. 
  7. ↑ T. J. Katz; N. Acton. Synthesis of prismane. Journal of the American Chemical Society. 1973, s. 2378. doi:10.1021/ja00789a084. 
  8. ↑ T. J. Katz; E. J. Wang; N. Acton. Benzvalene synthesis. Journal of the American Chemical Society. 1971, s. 3782. doi:10.1021/ja00744a045. 

Související články

[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]
  • Obrázky, zvuky či videa k tématu prisman na Wikimedia Commons