بريزمانيس

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة

البريزمانات هي فئة من مركبات الهيدروكربون تتكون من متعددات وجوه موشورية الشكل ذات أعداد مختلفة من الأضلاع على قاعدة مضلعة . كيميائيًا، هي عبارة عن سلسلة من حلقات السيكلوبوتان المندمجة (سلم حلقي، بهندسة جميعها من نوع cis/syn) تلتف حول بعضها لتلتقي أطرافها وتشكل شريطًا، بحواف حلقية ألكانية. صيغتها الكيميائية هي (C₂H₂ ) ₙ ، حيث n هو عدد أضلاع السيكلوبوتان ( حجم قاعدة السيكلوألكان ) ، ويشكل هذا العدد أيضًا أساس نظام التسمية داخل هذه الفئة. من أوائل المركبات الكيميائية في هذه الفئة:

الهياكل
الاسم الشائعبريزمان [3]بريسمان تريبريسمانكوباني ( مفضل ) [4] بريزمان تيترا بريزمان[5] بريسمان بنتابريسمان[6] بريزمان هيكسابريزمان
الصيغة الكيميائية(C 2 H 2 ) 3 C 6 H 6(C 2 H 2 ) 4 C 8 H 8(C 2 H 2 ) 5 C 10 H 10(C 2 H 2 ) 6 C 12 H 12
تسمية الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقيةرباعي الحلقات [2.2.0.0 2,6 .0 3,5 ] هكسانخماسي الحلقات [4.2.0.0 2,5 .0 3,8 .0 4,7 ] أوكتانهيكسايكلو [4.4.0.0 2,5 .0 3,9 .0 4,8 .0 7,10 ] ديكانهيبتاسيكلو [6.4.0.0 2,7 .0 3,6 .0 4,11 .0 5,10 .0 9,12 ] دوديكان
نماذج ثلاثية الأبعاد ( PubChem )تريبريسمانكوبانبنتابريسمانهيكسابريزمان

تم تصنيع ودراسة مركبات تريبريسمان، وتترابريسمان، وبنتابريسمان تجريبياً. اعتباراً من عام 1994لم يتم تخليق مركب الهيكسابريسمان والمركبات الأعلى منه بنجاح. [ 1 ]

تمت دراسة هندسة المركبات المجهولة باستخدام نماذج حاسوبية . في البداية، تتخذ هذه المركبات شكل منشور منتظم، بقواعد مسطحة ذات n ضلعًا. مع ذلك، كلما ازدادت قيمة n ، يُتوقع أن تصبح الهندسة المتناظرة للغاية غير مواتية، حيث يتشوه الجزيء إلى أشكال أقل تناظرًا. تشير سلسلة من النماذج إلى أن هذا التحول يحدث في [11] منشور. على سبيل المثال، في بنية [12] منشور، تكون سلسلة السيكلوبوتان ملتوية، وتكون القواعد ذات الاثني عشر ضلعًا غير مستوية وغير متوازية. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

من المتوقع أن يكون كل من الهيكسابريسمان والأوكتابريسمان مستقرين حركيًا . [ 5 ]

تمت دراسة البريزمانات أيضًا من حيث طبيعة القفص العطرية أو المضادة للعطرية . [ 6 ] لن يكون سداسي البريزمان على وجه الخصوص مستقرًا من الناحية الديناميكية الحرارية لأنه ثنائي البنزين شديد الاستقرار .

الموشورات غير المحدبة

هيلفيتان (يسار) وإسرائيلي

في حالة القواعد الكبيرة، يمكن دمج بعض حلقات السيكلوبوتان بشكل مضاد لبعضها البعض، مما يُعطي قاعدة مضلعة غير محدبة. هذه متصاوغات هندسية للبريزمانات. دُرِسَ متصاوغان من [12]بريزمان حسابيًا، وهما هيلفيتان وإسرائيلان، نسبةً إلى الأشكال النجمية للحلقات التي تُشكّل قواعدهما. [ 7 ] وقد دُرِسَ هذا حسابيًا بعد أن طُرِحَ في الأصل كمزحة بمناسبة كذبة أبريل. تشير أسماؤهما إلى الأشكال الموجودة على علمي سويسرا وإسرائيل ، على التوالي.

بوليبريسمان

ثنائي [5] بريزمان (يسار) وثلاثي [4] بريزمان

تتكون البوليبريزمانات من عدة بريزمانات متراصة من قاعدة إلى قاعدة. [ 8 ] لا ترتبط ذرات الكربون في كل مستوى وسيط - قواعد n -gon حيث تندمج البريزمانات مع بعضها البعض - بذرات الهيدروجين.

[3] أستيران (يسار) و [4] أستيران

تحتوي الأستيران على جسر مجموعة ميثيلين على كل حافة بين قاعدتي المضلع ذي n ضلعًا. وبالتالي ، فإن كل جانب منها عبارة عن سيكلوهكسان وليس سيكلوبوتان.

تمّ تصنيع مركب مُستبدل قائم على سداسي أسيل بريزمان ، وهو نظير ثلاثي بريزمان يحتوي على السيليكون فقط. [ 9 ] تشير التحليلات النظرية إلى أن شكل بريزمان من Si6H6 أكثر استقرارًا من متصاوغات الحلقة العطرية أو متصاوغات بنزين ديوار من Si6H6 . [ 10 ] [ 11 ]

مراجع

  1. ↑ فورمان، مارك  أ.؛ ديلي، ويليام  ب. (1994). "تخليق وتفاعلات البريسمانات". المستحضرات والإجراءات العضوية الدولية . 26 (3). تايلور وفرانسيس . doi : 10.1080/00304949409458427 .
  2. ↑ غريبانوفا، ت. ن.؛ مينيايف، ر. م.؛ مينكين، ف. إ. (2007). "دراسة كيميائية كمية لبنية واستقرار [ ن ]-بريزمانات و[ ن ]-أستيرانات". المجلة الروسية للكيمياء العضوية . 43 (8): 1144-1150 . doi : 10.1134/S107042800708009X . S2CID 97458519 . 
  3. ↑ شينميوزو، تيرو؛ نوغيتا، ريكي؛ أكيتا، موتوكي؛ ليم، تشولتاك (2003). "23. مناهج الكيمياء الضوئية لتخليق [ن]بريزمانات". في: هورس بول، ويليام هـ؛ لينسي، فرانشيسكو (محرران). دليل سي آر سي للكيمياء الضوئية العضوية والبيولوجيا الضوئية، المجلدان 1 و2، الطبعة الثانية . مطبعة سي آر سي. ISBN 9780203495902.
  4. ↑ ألينجر، نورمان ل .؛ إيتون، فيليب إي. (1983). "هندسة البنتابريسمان والهيكسابريسمان: رؤى من الميكانيكا الجزيئية". رسائل رباعي السطوح . 24 (35): 3697-3700 . doi : 10.1016/S0040-4039(00)94512-X .
  5. ↑ شوستاتشينكو، س. أ.؛ ماسلوف، م. م.؛ برودكوفسكي، ف. س.؛ كاتين، ك. ب. (2015). "الاستقرار الحراري لمركب الهيكسابريسمان C12H12 ومركب الأوكتابريسمان C16H16". فيزياء الحالة الصلبة . 57 (5): 1023-1027 . doi : 10.1134/S1063783415050261 .
  6. ↑ ألونسو، مرسيدس؛ بواتر، جوردي؛ سولا، ميكيل (2007). "تغيرات العطرية على طول مسار التفاعل الذي يربط ثنائي سيكلوبوتادين بالكوبان وثنائي بنزين بالهيكسابريسمان" . الكيمياء البنيوية . 18 (6): 773-783 . doi : 10.1007/s11224-007-9240-4 .
  7. ↑ وانغ، شين؛ لاو، كاي-تشونغ؛ لي، واي-كي (2009). "بنية وخواص مركبات اللاديران المغلقة C₂₄H₂₄ ، ومركبات اللاديرسيلان Si₂₄H₂₄ ، ونظائرها المتساوية الإلكترونات المحتوية على النيتروجين: دراسة باستخدام طريقة G3(MP2)". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 113 (14): 3413-3419 . Bibcode : 2009JPCA..113.3413W . doi : 10.1021/jp900161s . PMID: 19296633 . 
  8. ↑ مينيايف، روسلان م.؛ مينكين، فلاديمير إ.؛ غريبانوفا، تاتيانا ن.؛ ستاريكوف، أندريه ج.؛ هوفمان، روالد (2003). "بولي[ ن ]بريزمان: عائلة من الهياكل القفصية المستقرة ذات مراكز كربونية نصف مستوية". مجلة الكيمياء العضوية 68 (22): 8588-8594 . doi : 10.1021/jo034910l . PMID 14575490 . 
  9. ↑ سيكيجوتشي، أ.؛ ياتابي، ت.؛ كابوتو، س.؛ ساكوراي، هـ. (1993). "كيمياء مركبات السيليكون العضوية. 303. سداسي إيلا بريزمان "المفقود": التخليق، والتحليل بالأشعة السينية، والتفاعلات الكيميائية الضوئية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 115 (13): 5853-5854 . doi : 10.1021/ja00066a075 .
  10. ↑ ساكس، ألكسندر؛ يانوشيك، رودولف (1986). "Si 6 H 6 : هل البنية العطرية هي الأكثر استقرارًا؟". Angewandte Chemie International Edition in English . 25 (7): 651– 652. doi : 10.1002/anie.198606511 .
  11. ↑ جانوشيك، ر. (1995). "إعادة النظر في Si6H6: التحويل المتبادل بين سداسي أسيل بريزمان وسداسي أسيل بنزين وسداسي أسيل ديوار بنزين". مجلة البوليمرات غير العضوية والعضوية المعدنية . 5 (2): 155-161 . doi : 10.1007/BF01058143 .