Cyclobutadien

Cyclobutadien  ([4]-annulen) er en organisk forbindelse, en fireleddet ring med alternerende (alternerende) dobbeltbindinger . Dens bruttoformel  er C 4 H 4 . I fri tilstand er cyclobutadien ekstremt ustabil og dimeriserer meget hurtigt selv ved lave temperaturer . Cyclobutadien-molekylet er et aflangt rektangel. Selvom denne forbindelse er i stand til at danne et lukket π-system, er den antiaromatisk ifølge Hückels regel, fordi den indeholder 4 n π-elektroner (i dette tilfælde n  = 1). Det betyder, at når et konjugeret π-system dannes, vil molekylets samlede energi stige. Faktisk, hvis du tegner Frost-cirklen for cyclobutadien, kan du nemt se, at det konjugerede system vil være en diradikal . For at dette system kan blive aromatisk, skal man enten indføre to elektroner i det, eller tage dem væk, med dannelse af henholdsvis en dianion eller dikation. De resulterende forbindelser er meget mere stabile end cyclobutadien og kan isoleres.

Henter

Efter adskillige mislykkede forsøg blev cyclobutadien først syntetiseret i 1965 af Rowland Pettit, en studerende ved University of Texas, ved at behandle cyclobutadien jerntricarbonyl C 4 H 4 Fe(CO) 3 med et oxidationsmiddel såsom cerium(IV)-ammoniumnitrat (NH 4 ) 2 Ce(NO 3 ) 6 , men kunne ikke isolere det i en fri form, da det dimeriserer.

På nuværende tidspunkt er det vist, at cyclobutadien kan syntetiseres i en argonmatrix , hvor denne forbindelse blev undersøgt i detaljer ved IR- og EPR-spektroskopi og dens struktur, og at det er en biradikal , blev vist . Men selv ved en lille temperaturstigning (op til -150 °C) dimeriserer cyclobutadien langsomt. Substituerede cyclobutadiener er meget mere stabile. Især tetra - tert - butylcyclobutadien og tetra-trimethylsilylcyclobutadiener er stabile ved stuetemperatur på grund af omfangsrige substituenter, der forhindrer dimerisering.

Se også

• Cyclobutan
• Cyclobuten
• Butadien