Trimetilenmetano - Trimethylenemethane
 Trimetilenmetano, media di tre configurazioni. Formalmente, i legami radiali hanno valenza 4/3. Ogni carbonio terminale ha 2/3 di un legame di valenza non riempito.
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| Nomi | |
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Nome IUPAC preferito
2-metilidenepropan-1,3-diile |
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| Altri nomi
Trimetilenmetano biradicale; Trimetilenmetano diradicale
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| Identificatori | |
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PubChem CID
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| Proprietà | |
| C 4 H 6 | |
| Massa molare | 54,092 g · mol −1 |
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Salvo dove diversamente indicato, i dati sono forniti per i materiali nel loro stato standard (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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| Riferimenti di Infobox | |
Trimethylenemethane (spesso abbreviato TMM ) è un composto chimico con formula C.
4 H
6 . È una molecola libera neutra con due legami di valenza insoddisfatti , ed è quindi un radicale libero altamente reattivo . Formalmente, può essere visto come una molecola di isobutilene C.
4 H
8 con due atomi di idrogeno rimossi dai gruppi metilici terminali .
Struttura
La struttura elettronica del trimetilenemetano è stata discussa nel 1948. È una molecola neutra a quattro atomi di carbonio contenente quattro orbitali molecolari pi. Quando intrappolati in una matrice solida a circa 90 K , i sei atomi di idrogeno della molecola sono equivalenti. Pertanto, può essere descritto come zwitterion o come il più semplice idrocarburo coniugato a cui non può essere data una struttura Kekulé . Può essere descritto come la sovrapposizione di tre stati:
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Ha uno stato fondamentale tripletto ( 3
UN
2 '/ 3
B
2 ), ed è quindi un diradico nel senso più stretto del termine. I calcoli prevedono una molecola planare con simmetria rotazionale tripla, con lunghezze di legame approssimative di 1,40 Å (C – C) e 1,08 Å (C – H). L'angolo H – C – H in ogni metilene è di circa 121 gradi.
Dei tre stati eccitati singoletto , il primo, 1 1
UN
1 (1.17 eV sopra il suolo), è un guscio diradicale chiuso con geometria piatta e simmetria triplice completamente degenerata (D 3h ). Il secondo, 1 1
B
2 (anche a 1,17 eV), è un radicale a guscio aperto con un equilibrio D 3h -simmetrico tra tre geometrie uguali; ciascuno ha un legame C – C più lungo (1,48 Å) e due più brevi (1,38 Å), ed è piatto e simmetrico bilateralmente tranne per il fatto che il metilene più lungo è attorcigliato di 79 gradi fuori dal piano ( simmetria C 2 ). Il terzo stato di singoletto, 2 1
UN
1 / 1
UN
1 '(3.88 eV), è anche un D 3h -equilibrio simmetrico di tre geometrie; ciascuno è planare con un legame C – C più corto e due più lunghi ( simmetria C 2ν ).
I successivi stati energetici superiori sono triplette degeneri, 1 3
UN
1 e 2 3
B
2 (4,61 eV), con un elettrone eccitato; e uno stato di quintetto, 5
B
2 (7.17 eV), con gli orbitali p occupati da singoli elettroni e simmetria D 3h .
Preparazione
Trimethylenemethane è stato ottenuto dalla fotolisi del diazo composti 4-metilen-Δ 1 -pyrazoline con espulsione di azoto, in una soluzione diluita vetroso congelate a -196 C .
Inoltre è stato ottenuto dalla fotolisi del 3-metileneciclobutanone , sia in soluzione fredda che sotto forma di un cristallo singolo, con espulsione di monossido di carbonio. In entrambi i casi, trimetilenemetano è stato rilevato mediante spettroscopia di risonanza di spin elettronica .
Il trimetilenmetano è stato ottenuto anche trattando il potassio con 2-iodometil-3-iodopropene | isobutilene diioduro ( IH
2 C ) 2 C = CH
2 in fase gassosa. Tuttavia il prodotto dimerizza rapidamente per fornire 1,4-dimetilenecicloesano e anche 2-metilpropene estraendo due atomi di idrogeno da altre molecole (idrocarburo o idruro di potassio ).
Chimica organometallica
Sono stati preparati numerosi complessi organometallici , a partire da Fe ( C
4 H
6 ) (CO) 3 , che è stato ottenuto dall'apertura dell'anello di metileneciclopropano con diiron nonacarbonile ( Fe
2 (CO) 9 ). Lo stesso complesso è stato preparato dalla reazione di metatesi del sale del tetracarbonilferrato disodico ( Na
2 Fe (CO) 4 ) con 1,1-bis (clorometil) etilene (H 2 C = C (CH 2 Cl) 2 ). Le reazioni correlate danno M (TMM) (CO) 4 (M = Cr, Mo). La reazione che porta a (TMM) Mo (CO) 4 dà anche Mo ( C
8 H
12 ) (CO) 3 contenente un ligando TMM dimerizzato.
I complessi TMM sono stati esaminati per il loro potenziale nella sintesi organica , in particolare nella reazione di cicloaddizione del trimetilenemetano con solo modesto successo. Un esempio è una cicloaddizione [3 + 2] catalizzata da palladio di trimetilenemetano.
Struttura del Ru (trimetilenemetano) (CO) 3 , vista lungo l' asse C 3 .
Struttura del Ru (trimetilenemetano) (CO) 3 , vista ortogonale all'asse C 3 .
