아솔

Arsole
아솔
Structural formula of arsole with an implicit hydrogen
Ball-and-stick model of the arsole molecule
이름
선호 IUPAC 이름
1H-아솔루
기타 이름
비소올
아르사시클로펜타디엔
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
펍켐 CID
  • InChi=1S/C4H5As/c1-2-4-5-3-1/h1-5H checkY
    키: NXHACHHKDBVHPV-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChi=1/C4H5As/c1-2-4-5-3-1/h1-5H
    키: NXHACHHKDBVHPV-UHFFFAOYAK
  • [AsH]1C=CC=C1
특성.
차시44
어금질량 128.00 g mol−1
관련 화합물
관련 화합물
피롤, 인광, 비스몰, 스티볼
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

아르솔은 비소올[1] 또는 아르사시클로펜타디엔이라고도 하며, CHAsH라는44 공식을 가진 유기농 화합물이다.금속으로 분류되며 질소 원자 대신 비소 원자가 대체되는 것을 제외하고는 피롤과 등전자로 관련된다.피롤 분자는 평면인 반면 아솔 분자는 그렇지 않고 비소에 결합된 수소 원자는 분자 평면 밖으로 뻗어 나간다.아솔은 피롤의 향도가 약 40%에 달하며 적당히 향기롭다.[2]아솔레 자체는 순수한 형태로 보고되지 않았지만, 아르솔라라고 불리는 여러 대체 아날로그가 존재한다.아르솔레와 더 복잡한 아솔레 파생상품은 인광파생상품과 구조와 화학적 특성이 유사하다.아르솔이 벤젠 고리에 융합되면 이 분자를 아르신돌, 즉 벤자솔이라고 부른다.[3]

명명법

아솔은 일련의 헤테로사이클릭 피닉토겐 화합물에 속한다.아르솔과 같은 순환 유기화합물의 명칭은 아래에 요약한 바와 같이 IUPAC가 승인한 한츠슈-위드만 명명법의 확장에[4] 기초한다.[5]

링 사이즈 불포화 반지 포화 반지
3 아르시렌 아르시라네
4 아르제트 아르세테인
5 아솔 아르솔레인
6 아르시닌 아르시나네
7 아르세핀 아르세판
8 아르소키네 아르소카네
9 방화 방화네
10 아르세킨 아르세케인

영어 속어인 '아스홀'(북미 이외의 지역에서 흔히 쓰이는 말)과 유사하기 때문에 '아스루'라는 이름은 재미의 대상, '실리명',[6][7] 특이한 이름을 가진 여러 화학 화합물 중 하나로 여겨져 왔다.그러나 이런 '실명' 우연의 일치로 인해 세밀한 과학 연구도 자극을 받았다.[2][failed verification][dubious ]

특성.

일부 CHMH44 분자에[8] 대해 계산된 지오메트리 및 반전 장벽 에너지 E
M d(M-C), å d(M-H), å α(C-M-C), ° E, kJ/mol
N 1.37 1.01 110 0
P 1.81 1.425 90.5 67
로서 1.94 1.53 86 125
SB 2.14 1.725 80.5 160
2.24 1.82 78 220

아솔레 자체는 아직 실험적으로 고립된 것은 아니지만, 아솔레의 분자 기하학 및 전자적 구성이 이론적으로 연구되어 왔다.계산은 수소 원자가 다른 원자 또는 소형 탄화수소 그룹에 의해 대체되는 단순 아솔레 파생상품의 특성도 다루었으며, 보다 복잡한 아솔레 파생상품의 화학적 특성에 대한 실험 보고서가 있다.M = P, As, Sb, Bi가 있는 다른 CHMH44 야금류도 상황은 비슷하다.

평면성

계산에 따르면 피롤(CHNH44) 분자는 평면이지만 인광(CHPH44)과 중량의 야금류는 그렇지 않으며, 이들의 픽토겐 결합 수소 원자는 평면 밖으로 확장된다.[9]불소화 CFMH44 파생상품(M = N, P, As, ..)도 비슷한 경향이 예상되지만 반전 장벽은 약 50~100% 높다.편평성은 질소 결합 수소 원자가 불소와 같이 대체될 때 피롤에서도 사라진다.그러나 평면성은 M-H 결합이 분자면에서 왼쪽 또는 오른쪽으로 확장되는 두 구성 사이에서 변환하는 데 필요한 에너지로 계산하여 평가된다.그러나 이 에너지의 0이 아닌 값(작은)이 두 구성 사이에 열 또는 양자 터널링의 가능성 때문에 분자가 반드시 대칭성이 낮다는 것을 의미하지는 않는다.[8]

방향성

아솔의 방향성은 그 고리 전자의 발열공명에서 나타난다.분자가 평면적일수록 향이 강하다는 점에서 평면성과 밀접한 관련이 있다.[10]아솔과 그 파생상품의 방향성은 실험적이고 이론적인 관점에서 오랫동안 논의되어 왔다.2005년 양자화학 계산과 결합된 리뷰에서는 아솔 자체의 링 전류가 방향족으로 알려진 피롤의 40%에 달해 아솔 자체가 '더 이상' 방향족이라는 결론을 내렸다.그러나 오랫동안 비-자율성으로 간주되어 온 사이클로펜타디엔에 대해 비교 가능한 링 전류가 계산되었다.[2]다른 보고서들은 아솔레 파생상품에 따라 방향성(및 평면성)이 다를 수 있다는 것을 시사한다.[9]

화학적 특성(아솔기 파생 모델)

아솔레 파생상품의 화학적 성질은 실험적으로 연구되어 왔다; 그것들은 인광 및 그 파생상품과 유사하다.[1]아솔의 모든 수소 원자를 페닐 그룹으로 대체하면 215°C의 녹는점을 가진 결정 펜타펜야플러솔의 노란색 바늘이 생성된다.이 단지는 에테르 내 페닐로토토끼 이클로로이드(CHAsCl652)와 1,4-다이오도-1,2,3,4-테트라페닐부타디엔[11] 또는 1,4-딜리시오-1,2,3,4-테트라페닐부타디엔을 반응시켜 50–93%의 수확량으로 준비할 수 있다.

Pentaphenylarsole synthesis.svg

이 반응에서 비소 삼염화물을 페닐라르토토끼리의 디클로로이드로 대체하면 1-클로로-2,3,4,5-테트라페닐라솔이 생성되는데, 이것은 또한 노란 바늘을 형성하지만 182–184 °C의 낮은 용해점을 가지고 있다.펜타페닐라솔은 과산화수소로 더욱 산화되어 녹는점이 252 °C인 황색 결정이 발생할 수 있다.또한 150 °C에서 이소옥탄의 철 펜타카르보닐(CO)5과 반응하여 CHAs3425,Fe(CO)라는 공식으로 고체 유기농 화합물을 산출할 수 있다.3[1]펜타페닐라솔을 금속 리튬이나 칼륨과 반응시키면 1,2,3 트리페닐 나프탈렌이 나온다.[12]

페닐라르토끼리의 이클로로이드와 선형 이페닐로 반응하면 1,2,5 트리페닐라솔(아래 참조)이 발생하는데, 이는 약 170 °C의 용해점을 갖는 고체다.[13]이 화합물은 알칼리 금속 처리 시 다양한 음이온을 형성한다.[14]

Substituted arsole.svg

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Frederick George Mann (1970). The heterocyclic derivatives of phosphorus, arsenic, antimony, and bismuth. John Wiley and Sons. pp. 357–360. ISBN 978-0-471-37489-3. Archived from the original on 13 June 2014. Retrieved 21 March 2011. In English this ring system has frequently named arsenole 'for euphony'
  2. ^ a b c M. P. Johansson; J. Juselius (2005). "Arsole Aromaticity Revisited". Lett. Org. Chem. 2 (5): 469–474. doi:10.2174/1570178054405968. Using quantum chemical methodology, we reinvestigate the aromaticity of the much debated arsole, using the newly developed gauge-including magnetically induced currents (GIMIC) method. GIMIC provides a quantitative measure of the induced ring current strength, showing arsole to be moderately aromatic.
  3. ^ A. Muranaka; S. Yasuike; C.-Y. Liu; J. Kurita; N. Kakusawa; T. Tsuchiya; M. Okuda; N. Kobayashi; Y. Matsumoto; K. Yoshida; D. Hashizume; M. Uchiyama (2009). "Effect of Periodic Replacement of the Heteroatom on the Spectroscopic Properties of Indole and Benzofuran Derivatives". J. Phys. Chem. A. 113 (2): 464–473. doi:10.1021/jp8079843. PMID 19099440.
  4. ^ IUPAC의 "2017-09-08년 웨이백 기계보관헤테로모노모노사이클의 확장된 명명법 개정"이 2008년 9월 29일 회수되었다.
  5. ^ Nicholas C. Norman (1998). Chemistry of arsenic, antimony, and bismuth. Springer. p. 235. ISBN 978-0-7514-0389-3. Retrieved 15 March 2011.
  6. ^ Richard Watson Todd (25 May 2007). Much ado about English: up and down the bizarre byways of a fascinating language. Nicholas Brealey Publishing. p. 138. ISBN 978-1-85788-372-5. Retrieved 15 March 2011.
  7. ^ Paul W May, 어리석거나 특이한 이름을 가진 분자, public.2008 임페리얼 칼리지 프레스, ISBN 978-1-84816-207-5(pbk)Bristol 대학교 화학 대학의 "바보 또는 특이한 이름을 가진 분자 2009-09-07 웨이백 기계보관분자" 웹 페이지도 참조하십시오(2008년 9월 29일 반환).
  8. ^ a b Pelzer, Silke; Wichmann, Karin; Wesendrup, Ralf; Schwerdtfeger, Peter (2002). "Trends in Inversion Barriers IV. The Group 15 Analogous of Pyrrole". The Journal of Physical Chemistry A. 106 (26): 6387–6394. doi:10.1021/jp0203494.
  9. ^ a b Tadeusz Marek Krygowski; Michal K. Cyrański; M. Agostinha R. Matos (2009). Aromaticity in Heterocyclic Compounds. Springer. pp. 47–. ISBN 978-3-540-68329-2. Retrieved 21 March 2011.
  10. ^ Pelloni, Stefano; Lazzeretti, Paolo (2007). "Magnetotropicity of phosphole and its arsenic analogue". Theoretical Chemistry Accounts. 118: 89–97. doi:10.1007/s00214-007-0247-0.
  11. ^ Braye, E. H.; Hubel, W.; Caplier, I. (1961). "New Unsaturated Heterocyclic Systems. I". Journal of the American Chemical Society. 83 (21): 4406–4413. doi:10.1021/ja01482a026.
  12. ^ C. W. Bird; Gordon William Henry Cheeseman (31 December 1973). Aromatic and Heteroatomic Chemistry. Royal Society of Chemistry. pp. 23–. ISBN 978-0-85186-753-3. Archived from the original on 13 June 2014. Retrieved 23 March 2011.
  13. ^ Gottfried Märkl & Hagen Hauptmann (1972). "Unusual Substitution in an Arsole Ring" (PDF). Angewandte Chemie International Edition in English. 11 (5): 441. doi:10.1002/anie.197204411. Archived (PDF) from the original on 2011-05-24. Retrieved 2011-03-23.
  14. ^ Märkl, G (1983). "Synthese von 1-phenyl-2,5-diaryl(dialkyl)-arsolen; umsetzung der arsole mit alkalimetallen und lithiumorganylen". Journal of Organometallic Chemistry. 249 (2): 335–363. doi:10.1016/S0022-328X(00)99433-6.