سيلابنزين

📅 آخر تحديث: ٦ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٦ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة
سيلابنزين
الصيغة البنائية للسيلابنزين
نموذج الكرة والعصا لجزيء السيلابنزين
الأسماء
الاسم المفضل للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
سيلين [1]
المعرفات
  • 289-77-0 [ الكيمياء العامة ] يفحصي
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )
  • صورة تفاعلية
كيم سبايدر
  • 119915 يفحصي
معرف PubChem
  • 136138
  • إنشي = 1S/C5H6Si/c1-2-4-6-5-3-1/h1-6H يفحصي
    المفتاح: YJHHPIHPAJYNFT-UHFFFAOYSA-N يفحصي
  • إنشي=1/C5H6Si/c1-2-4-6-5-3-1/h1-6H
    المفتاح: YJHHPIHPAJYNFT-UHFFFAOYAP
  • C1=CC=[SiH]C=C1
ملكيات
ج 5 ح 6 سيليكون
الكتلة المولية 94.188  جرام مول -1
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
☒ن التحقق  ( ما هو   ؟) يفحصي☒ن
مراجع صندوق المعلومات
هياكل بعض السيلابنزينات غير المستقرة

السيلا بنزين هو مركب عطري غير متجانس يحتوي على ذرة سيليكون واحدة أو أكثر بدلاً من ذرة كربون في البنزين . يعطي الاستبدال الفردي السيلا بنزين الحقيقي؛ تعطي الاستبدالات الإضافية ثنائي السيلا بنزين (3 متزامرات نظرية)، ثلاثي السيلا بنزين (3 متزامرات)، إلخ.

كانت السيلابنزينات هدفًا للعديد من الدراسات النظرية والاصطناعية التي أجراها الكيميائيون العضويون المهتمون بمسألة ما إذا كانت نظائر البنزين التي تحتوي على عناصر المجموعة الرابعة الأثقل من الكربون، على سبيل المثال، السيلابنزين، والستانابنزين ، والجيرمابنزين - ما يسمى بـ "البنزينات الثقيلة" - تظهر خصائص عطرية .

على الرغم من أن العديد من المركبات العطرية غير المتجانسة التي تحمل ذرات النيتروجين والأكسجين والكبريت كانت معروفة منذ المراحل المبكرة من الكيمياء العضوية ، إلا أن السيلابنزين كان يُعتبر مركبًا مؤقتًا غير قابل للعزل ولم يتم اكتشافه إلا في مصفوفات درجات الحرارة المنخفضة أو كمنتج إضافة ديلز-ألدر لفترة طويلة. ومع ذلك، في السنوات الأخيرة، تم الإبلاغ عن السيلابنزين المستقر حركيًا ومركبات عطرية ثقيلة أخرى تحتوي على ذرات السيليكون أو الجرمانيوم .

توليف

2-سيلانافثالين وسيلابنزين مستقران

تم الإبلاغ عن عدة محاولات لتصنيع السيلابنزينات المستقرة منذ أواخر سبعينيات القرن العشرين باستخدام بدائل ضخمة معروفة مثل مجموعة تيرت بوتيل (1،1-ثنائي ميثيل إيثيل) أو مجموعة TMS ( ثلاثي ميثيل سيليل )، ولكن مثل هذه السيلابنزينات تتفاعل بسهولة مع نفسها لإعطاء الدايمر المقابل حتى في درجات الحرارة المنخفضة (أقل من -100 درجة مئوية ) بسبب التفاعلية العالية لروابط السيليكون - الكربون . في عام 1978، أفاد بارتون وبيرنز أن التحلل الحراري التدفقي لـ 1-ميثيل-1-أليل-1-سيلاسيكلو هكسا-2،4-ديين من خلال أنبوب كوارتز تم تسخينه إلى 428 درجة مئوية باستخدام إما الإيثين أو بيرفلورو-2-بيوتين كمتفاعل وغاز حامل يوفر نواتج إضافة ميثيل-1-سيليل بنزين دييل-ألدر، 1-ميثيل-1-سيلابيسيكلو[2.2.2]أوكتاترين أو 1-ميثيل-2،3-ثنائي (ثلاثي فلورو ميثيل)-1-سيلابيسيكلو[2.2.2]أوكتاترين، على التوالي، عن طريق تفاعل ريترو-إين . [2]

تشير دراسة حسابية أجريت عام 2013 إلى طريق جديد للحصول على سيلابنزينات مستقرة في الظروف المحيطة من خلال إعادة ترتيب بروك . [3] يؤدي تحول [1،3]-Si → O لـ TMS أو سلائف ثلاثي إيزوبروبيل سيليل (TIPS) المستبدلة بذرات السيليكون رباعي السطوح إلى أكسجين كربونيل مجاور إلى سيلابنزينات عطرية من نوع بروك.

بعد تصنيع نظير النفثالين 2-سيلانافثالين، [4] [5] أول مركب سيلا عطري، بواسطة نوريهيرو توكيتوه ورينجي أوكازاكي في عام 1997، أبلغت نفس المجموعة عن سيلا بنزين مستقر حرارياً في عام 2000 مستفيدة من مجموعة حماية فراغية جديدة . [6] تم الإبلاغ عن مشتق أنثراسين 9-سيلانافثالين في عام 2002، [7] و1-سيلانافثالين أيضًا في عام 2002. [8]

تم الإبلاغ عن 1,4- ثنائي سيلا بنزين في عام 2002. [9] في عام 2007، تم تصنيع 1,2- ثنائي سيلا بنزين عن طريق [2+2+2] حلقي ثلاثي رسمي لثنائي سيلاين (أنواع ثلاثية الرابطة بين السيليكون والسيليكون) وفينيل أسيتيلين . [10]

تشير بعض الدراسات النظرية إلى أن 1،3،5-ثلاثي السيليبنزين المتماثل قد يكون أكثر استقرارًا من 1،2-ديسي السيليبنزين. [11]

الخواص والتفاعلات

يتفاعل السيلابنزين المعزول مع العديد من الكواشف عند مواضع 1,2 أو 1,4 لإعطاء منتجات من نوع الديين ، وبالتالي يتم تدمير عطرية السيلابنزين. وهو مختلف عن البنزين ، الذي يتفاعل مع المواد المحبة للإلكترونات لإعطاء ليس الديينات ولكن البنزين المستبدل، وبالتالي يحافظ البنزين على عطريته . السيليكون هو عنصر شبه معدني ، وبالتالي فإن الرابطة π Si-C في السيلابنزين شديدة الاستقطاب وسهلة الكسر. السيلابنزين حساس أيضًا للضوء؛ يعطي الإشعاع فوق البنفسجي متزامِر التكافؤ ، وهو السيلابنزيلين. ومع ذلك، تُظهر الحسابات النظرية والتحولات الكيميائية للرنين المغناطيسي النووي للسيلابنزين أن السيلابنزين مركب عطري على الرغم من تفاعله المختلف عن البنزين والمركبات العطرية الكلاسيكية الأخرى.

هيكساسيلابنزين

في الحسابات، من المتوقع أن يكون لمركب هيكساسيلابنزين السيليكوني بالكامل Si 6 H 6 تماثل سداسي الأضلاع [12] أو تكوين كرسي . [13] وقد تبين أن الانحراف عن التسطح في هيكساسيلابنزين ناتج عن تأثير جاهن-تيلر الزائف . [14] عُرف هيكساسيلابنزين المستقر منذ عام 1993 [15] وتم الإبلاغ لأول مرة عن مركب متزامر مع هيكساسيلابنزين في عام 2010. [16] تم الإبلاغ عن هذا المركب على أنه مستقر ووفقًا لعلم البلورات بالأشعة السينية، فهو إطار سيليكون ثلاثي الحلقات يشبه الكرسي.

أيزومر هيكساسيلابنزين أبيرسفيلدر وآخرون 2010

تم توسيع نطاق البحث عن نظير Si 6 المستوي للبنزين ليشمل الدورات الأنيونية والهياكل التي تحمل ذرات الليثيوم التي تحل محل الهيدروجين. [17] من خلال حسابات نظرية الكثافة الوظيفية ، فقد تبين أنه من سلسلة من الهياكل المستوية وثلاثية الأبعاد ذات الصيغة الجزيئية Si 6 Li 2-8 ، فإن الحد الأدنى العالمي هو حلقة مستوية Si 6 Li 6. تتمتع هذه الحلقة المعينة بتناظر D 2h مع 4 كاتيونات ليثيوم موضوعة بين ذرتين متجاورتين من السيليكون - لتكوين روابط ثنائية الإلكترونات ثلاثية المراكز - وكاتيونين آخرين من الليثيوم يقعان أعلى وأسفل مركز مستوى الحلقة. وُجد أن نظير هيكل D 6h شديد التناظر لهيكساليثيوم بنزين [18] أعلى في الطاقة بمقدار 2.04 إلكترون فولت فيما يتعلق بالحد الأدنى. [19] كما تم اختبار
العطرية باستخدام حسابات الكثافة الوظيفية. يمكن استخدام DFT بشكل فعال لحساب عطرية الأنظمة الجزيئية المختلفة [20] باستخدام وظيفة الكثافة الهجينة B3LYP؛ لقد ثبت أن هذه الطريقة هي الطريقة المفضلة لحساب الأنظمة غير الموضعية. [21] تم اختيار التحولات الكيميائية المستقلة عن النواة (NICS) [22] كمعيار كمي لتقييم الطبيعة العطرية للهياكل قيد الدراسة. يظهر الحد الأدنى العالمي (حلقة التماثل D 2h ) وحلقة التماثل D 6h قيم -3.95 و -5.95 على التوالي. في حسابات NICS، تشير القيم السلبية إلى العطرية. في الآونة الأخيرة، باستخدام خوارزمية وراثية
جديدة ، تم حساب بنية ثلاثية الأبعاد Si 6 Li 6 لتكون أكثر استقرارًا من المتزامرات المستوية. [23]

انظر أيضا

تحتوي شركة Scholia على ملف تعريف للسيلابينزين (Q112333076).

مراجع

  1. ^ تسمية الكيمياء العضوية: توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية والأسماء المفضلة 2013 (الكتاب الأزرق) . كامبريدج: الجمعية الملكية للكيمياء . 2014. ص. 392. doi :10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ بارتون، تي جيه؛ بيرنز، جي تي (1978). "التوليد الواضح واحتجاز السيلابنزين". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 100 (16): 5246. doi :10.1021/ja00484a075.
  3. ^ روف، ألفي محمد؛ جان، بوركارد أو؛ أوتوسون، هنريك (14 يناير 2013). "التحقيق الحسابي في السيلابنزينات من نوع بروك وتكوينها المحتمل من خلال تحولات السيليل [1،3]-Si→O". علم المعادن العضوية . 32 (1): 16-28. doi :10.1021/om300023s.
  4. ^ Tokitoh, N.; Wakita, K.; Okazaki, R.; Nagase, S.; von Ragué Schleyer, P.; Jiao, H. (1997). "مركب سيلاروماتي محايد مستقر، 2-{2,4,6-Tris[bis(trimethylsilyl)methyl]phenyl}-2-Silanaphthalene". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 119 (29): 6951–6952. doi :10.1021/ja9710924.
  5. ^ Wakita, K.; Tokitoh, N.; Okazaki, R.; Nagase, S.; von Ragué Schleyer, P.; Jiao, H. (1999). "تخليق 2-سيلانافثالينات مستقرة وعطرياتها". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 121 (49): 11336–11344. doi :10.1021/ja992024f.
  6. ^ Wakita, K.; Tokitoh, N.; Okazaki, R.; Takagi, N.; Nagase, S. (2000). "البنية البلورية لسيلابنزين مستقر وإيزومرة التكافؤ الضوئية الكيميائية الخاصة به في السيلابنزفالين المقابل". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 122 (23): 5648-5649. doi :10.1021/ja000309i.
  7. ^ تاكيدا، ن.؛ شينوهارا، أ.؛ توكيتو، ن. (2002). "أول سيلانثراسين مستقر من 9.". علم المعادن العضوية . 21 (2): 256-258. doi :10.1021/om0108301.
  8. ^ تاكيدا، ن.؛ شينوهارا، أ.؛ توكيتو، ن. (2002). "تخليق وخصائص أول 1-سيلانافثالين". علم المعادن العضوية . 21 (20): 4024-4026. doi :10.1021/om0205041.
  9. ^ Kabe, Y.; Ohkubo, K.; Ishikawa, H.; Ando, ​​W. (2000). "1,4-Disila(Dewar-benzene) and 1,4-Disilabenzene: Valence Isomerization of Bis(alkylsilacyclopropenyl)s". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 122 (15): 3775–3776. doi :10.1021/ja9930061.
  10. ^ كينجو، ر.؛ إيشينوهي، م.؛ سيكيجوتشي، أ.؛ تاكاجي، ن.؛ سوميموتو، م.؛ ناجاسي، س. (2007). "تفاعلية ثنائي السيلين RSi≡SiR (R=SijPr ( CH(SiMe3 ) 2 ) 2 ) نحو روابط باي: إضافة مجسمة وطريق جديد لثنائي السيلين 1،2 القابل للعزل". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 129 (25): 7766–7767. doi :10.1021/ja072759h. PMID  17542592.
  11. ^ Baldridge, KK; Uzan, O.; Martin, JML (2000). "The Silabenzenes: Structure, Properties, and Aromaticity". Organometallics . 19 (8): 1477–1487. doi :10.1021/om9903745.
  12. ^ Dewar, MJS; Lo, DH; Ramsden, CA (1975). "Ground States of Molecules. XXIX. MINDO/3 Calculations of Compounds Containing Third Row Elements". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 97 (6): 1311–1318. doi :10.1021/ja00839a005.
  13. ^ Nagase, S.; Teramae, H.; Kudo, T. (1987). "Hexasilabenzene (Si 6 H 6 ). هل بنية D 6h الشبيهة بالبنزين مستقرة؟". مجلة الفيزياء الكيميائية . 86 (8): 4513–4517. Bibcode :1987JChPh..86.4513N. doi :10.1063/1.452726.
  14. ^ إيفانوف، أ.؛ بولديريف. أ (2012). "سلسلة Si 6−n C n H 6 (n = 0-6): متى تصبح السيلابنزينات مستويات دنيا مستوية وعالمية؟". مجلة فيزياء وكيمياء أ . 116 (38): 9591–9598. رمز Bibcode :2012JPCA..116.9591I. doi :10.1021/jp307722q. PMID  22946702.
  15. ^ Sekiguchi, A.; Yatabe, T.; Kabuto, C.; Sakurai, H. (1993). "كيمياء مركبات السيليكون العضوي. 303. الهيكساسيلابريزمان "المفقود": التخليق والتحليل بالأشعة السينية والتفاعلات الكيميائية الضوئية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 115 (13): 5853-5854. doi :10.1021/ja00066a075.
  16. ^ Abersfelder, K.; White, A.; Rzepa, H.; Scheschkewitz, D. (2010). "A Tricyclic Aromatic Isomer of Hexasilabenzene". Science . 327 (5965): 564–566. Bibcode :2010Sci...327..564A. doi :10.1126/science.1181771. PMID  20110501. S2CID  206523406.
  17. ^ تاكاهاسي، م؛ كاوازوي، ي (2005). "دراسة نظرية على سلاسل البولي سيليكون الأنيونية المستوية وأنيونات السيليكون الحلقية 6H ذات التماثل D 6h ". علم المعادن العضوية . 24 (10): 2433-2440. doi :10.1021/om050025c.
  18. ^ Xie, Y; Schaefer, H (1991). "Hexalithiobenzene: a D 6h Equilibrium Geometry with Six Lithium Atoms in Bridging Positions". رسائل الفيزياء الكيميائية . 179 (5، 6): 563–567. رمز Bibcode :1991CPL...179..563X. doi :10.1016/0009-2614(91)87104-J.
  19. ^ Zdetsis, A (2007). "استقرار حلقات Si 6 العطرية المسطحة المشابهة للبنزين: التنبؤ النظري من البداية". مجلة الفيزياء الكيميائية . 127 (21): 214306. Bibcode :2007JChPh.127u4306Z. doi :10.1063/1.2805366. PMID  18067356.
  20. ^ De Proft, F; Geerlings, P (2001). "DFT المفاهيمي والحسابي في دراسة الأروماتية". المراجعات الكيميائية . 101 (5): 1451–1464. doi :10.1021/cr9903205. PMID  11710228.
  21. ^ نيدل، م؛ هوك، ك؛ تولبرت، ل؛ فوجل، إي؛ جياو، هـ؛ فون راج شلاير، ب (1998). "تناوب الرابطة والطابع العطري في البوليينات الحلقية: تقييم الطرق النظرية لحساب هياكل وطاقات أنولينات البزميثانو[14]". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 102 (36): 7191-7198. رمز Bibcode :1998JPCA..102.7191N. doi :10.1021/jp9820976.
  22. ^ von Rague Schleyer, P; Maerker, C; Dransfeld, A; Jiao, H; van Eikema Hommes, N (1996). "التحولات الكيميائية المستقلة عن النواة: مسبار عطري بسيط وفعال". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 118 (26): 6317–6318. doi :10.1021/ja960582d. PMID  28872872. S2CID  207152799.
  23. ^ سانتوس، جيه؛ كونتريراس، م؛ ميرينو، جيه (2010). "بنية واستقرار Si6Li6: العطرية مقابل الاستقطاب". رسائل الفيزياء الكيميائية . 496 (1-3): 172-174. رمز Bibcode :2010CPL...496..172S. doi :10.1016/j.cplett.2010.07.026. hdl : 10533/144740 .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=سيلابنزين&oldid=1198237307"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate