Arsole - Arsole

Arsole

Nazwy
Preferowana nazwa IUPAC 1 H -Arsole
Inne nazwy Arsenole Arsacyclopentadiene
Identyfikatory
Numer CAS
Model 3D ( JSmol )
ChEBI
ChemSpider
PubChem CID
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
InChI InChI = 1S / C4H5As / c1-2-4-5-3-1 / h1-5H   Y Klucz: NXHAKHHKDBVHPV-UHFFFAOYSA-N   Y InChI = 1 / C4H5As / c1-2-4-5-3-1 / h1-5H Klucz: NXHAKHHKDBVHPV-UHFFFAOYAK
UŚMIECHY [AsH] 1C = CC = C1
Nieruchomości
Wzór chemiczny	C 4 H 4 AsH
Masa cząsteczkowa	128,00 g mol -1
Związki pokrewne
Związki pokrewne	Pirolu , phosphole , bismole , stibole
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Y   zweryfikować  ( co to jest    ?) Y N
Referencje Infobox

Arsol , zwany także arsenolem lub arsacyklopentadienem , jest związkiem organoarsenowym o wzorze C ₄ H ₄ AsH. Jest ona klasyfikowana jako metallole i isoelectronic do związane pirolu tym wyjątkiem, że arsen atom jest zastąpiony przez azot atom. Podczas gdy cząsteczka pirolu jest płaska, cząsteczka arsolu nie, a atom wodoru związany z arsenem rozciąga się poza płaszczyznę molekularną. Arsole jest tylko umiarkowanie aromatyczny , z około 40% aromatem pirolu. Sam Arsole nie został opisany w czystej postaci, ale istnieje kilka podstawionych analogów zwanych arsolami . Arsoles bardziej złożonych pochodne arsole mają podobną strukturę i własności chemicznych do tych phosphole pochodne. Kiedy arsol jest połączony z pierścieniem benzenowym , ta cząsteczka nazywana jest arsindolem lub benzarsolem.

Nomenklatura

Arsole należy do serii heterocyklicznych związków pniktogenów . Nazewnictwo cyklicznych związków organoarsenowych, takich jak arsole, opiera się na rozszerzeniu systemu nomenklatury Hantzscha-Widmana zatwierdzonego przez IUPAC , jak podsumowano poniżej:

Ze względu na podobieństwo do angielskiego slangu „ arsehole ” (powszechnie używanego poza Ameryką Północną), nazwa „arsole” została uznana za cel zabawy, „głupie imię” i jeden z kilku związków chemicznych o niezwykłej nazwie . Jednak ten zbieg okoliczności „głupia nazwa” pobudził również szczegółowe badania naukowe.

Nieruchomości

Sam Arsole nie został jeszcze wyodrębniony eksperymentalnie, ale geometrię molekularną i konfigurację elektronową arsoli zbadano teoretycznie. Obliczenia dotyczyły również właściwości prostych pochodnych arsolu, w których atomy wodoru są zastępowane innymi atomami lub małymi grupami węglowodorowymi, a także istnieją doniesienia doświadczalne dotyczące właściwości chemicznych bardziej złożonych pochodnych arsolu. Sytuacja jest podobna dla innych metaloli C ₄ H ₄ MH, gdzie M = P, As, Sb i Bi.

Płaskość

Obliczenia wskazują, że podczas gdy pirolu (C ₄ H ₄ NH) cząsteczka jest płaska, phosphole (C ₄ H ₄ Ph) i cięższych metalloles nie, i ich azotowce atom wodoru związany wiązaniem wystaje poza płaszczyznę. Podobną tendencję przewiduje się dla fluorowanych pochodnych C ₄ F ₄ MH (M = N, P, As, ..), ale bariery inwersji są o około 50–100% wyższe. Płaskość jest tracona nawet w pirolu, gdy jego atom wodoru związany z azotem jest podstawiony, np. Atomem fluoru . Jednak płaskość jest oceniana w obliczeniach na podstawie energii wymaganej do konwersji między dwiema konfiguracjami, w których wiązanie MH rozciąga się w lewo lub w prawo od płaszczyzny molekularnej. Jednak niezerowa (mała) wartość tej energii niekoniecznie oznacza, że ​​cząsteczka ma niską symetrię, ze względu na możliwość tunelowania termicznego lub kwantowego między dwiema konfiguracjami.

Aromatyczność

Aromatyczność arsolu przejawia się w delokalizacji i rezonansie jego elektronów pierścieniowych. Jest ściśle powiązany z płaskością, ponieważ im bardziej płaska jest cząsteczka, tym silniejsza jest jej aromatyczność. Aromatyczność arsolu i jego pochodnych jest od lat przedmiotem dyskusji zarówno z eksperymentalnego, jak i teoretycznego punktu widzenia. Przegląd z 2005 roku połączony z obliczeniami chemii kwantowej wykazał, że sam arsol jest „umiarkowanie” aromatyczny, ponieważ jego prąd pierścieniowy wynosi 40% prądu pirolu, o którym wiadomo, że jest aromatyczny. Jednak porównywalny prąd pierścieniowy obliczono dla cyklopentadienu , który od dawna uważany jest za niearomatyczny. Inne raporty sugerują, że aromatyczność (i płaskość) może różnić się między pochodnymi arsolu.

Właściwości chemiczne (pochodne arsolu)

Właściwości chemiczne pochodnych arsolu zbadano eksperymentalnie; są podobne do fosforu i jego pochodnych. Podstawienie wszystkich atomów wodoru w arsolu grupami fenylowymi daje żółte igły krystalicznego pentafenyloarsolu o temperaturze topnienia 215 ° C. Ten kompleks można otrzymać z wydajnością 50–93% w reakcji 1,4-dijodo-1,2,3,4-tetrafenylobutadienu lub 1,4-dilitio-1,2,3,4-tetrafenylobutadienu z fenyloarsenem dichlorek (C ₆ H ₅ AsCl ₂ ) w eterze .

Zastępowanie w tej reakcji trichlorku arsenu w miejsce dichlorku fenylarsenu daje 1-chloro-2,3,4,5-tetrafenyloarsol, który również tworzy żółte igły, ale o niższej temperaturze topnienia 182–184 ° C. Pentafenylarsol można dalej utleniać nadtlenkiem wodoru, w wyniku czego powstają żółte kryształy o temperaturze topnienia 252 ° C. Można go również poddać reakcji z pentakarbonylem żelaza (Fe (CO) ₅ ) w izooktanie w temperaturze 150 ° C z wytworzeniem stałego związku organoarsenowego o wzorze C ₃₄ H ₂₅ As, Fe (CO) ₃ . Reagujący pentafenyloarsol z metalicznym litem lub potasem daje 1,2,3-trifenylonaftalen .

W wyniku reakcji dichlorku fenyloarsenu z liniowymi difenylami otrzymuje się 1,2,5-trifenyloarsol (patrz poniżej), substancję stałą o temperaturze topnienia około 170 ° C. Ten związek tworzy różne aniony po obróbce metalami alkalicznymi.

Zobacz też

• Pirol , analog azotu .
• Furan , analog tlenu .
• Tiofen , analog siarki .
• Proste aromatyczne pierścienie
• Varsol , destylat ropy naftowej o temperaturze wrzenia 150–200 ° C.

Bibliografia