Циклобутадиен

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Циклобутадиен
Циклобутадиен
Циклобутадиен
Общие
Систематическое
наименование
1,3-Циклобутен
Хим. формула C4H4
Физические свойства
Молярная масса 52.07 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 1120-53-2
PubChem 136879
SMILES
ChemSpider 120626
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Циклобутадиен — органическое соединение, четырехчленный цикл с альтернированными(чередующимися) двойными связями. Его брутто-формула C4H4.В свободном состоянии циклобутадиен крайне неустойчив и даже при низких температурах очень быстро димеризуется. Молекула циклобутадиена представляет собой вытянутый прямоугольник. Хотя данное соединение способно образовывать замкнутую π-систему, согласно правилу Хюккеля, оно является антиароматическим, поскольку содержит 4n π-электронов (в данном случае n = 1). Это значит, что при образовании сопряженной π-системы общая энергия молекулы повысится. И действительно, если нарисовать круг Фроста для циклобутадиена, то легко можно увидеть, что сопряженная система будет представлять собой бирадикал. Следует отметить, что для того, чтобы стать ароматической — в данную систему надо либо ввести два электрона, либо отнять их, с образованием дианиона или дикатиона соответственно. Получающиеся соединения гораздо стабильнее циклобутадиена и могут быть выделены.

Получение[править | править вики-текст]

После многочисленных попыток, циклобутадиен был впервые синтезирован в 1965 году Роулэндом Петтитом, студентом Университета Техаса действием на циклобутадиенжелезотрикарбонил C4H4Fe(CO)3 окислителем типа церий(IV)-аммоний нитрата (NH4)2Ce(NO3)6, но не смог выделить его в свободном виде, так как он димеризуется. На настоящее время показано, что циклобутадиен может быть синтезирован в аргоновой матрице, где данное соединение было детально изучено методами ИК и ЭПР-спектроскопии и показано его строение и то, что он является бирадикалом. Однако уже при незначительном повышении температуры — до −150 °C циклобутадиен медленно димеризуется. Существенно более стабильными являются замещенные циклобутадиены. В частности — тетра-трет-бутилциклобутадиен и тетра-триметилсилилциклобутадиены стабильны при комнатной температуре за счет объёмных заместителей, препятствующих димеризации.

См. также[править | править вики-текст]