Cicloeptatriene

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Cicloeptatriene
Struttura del cicloeptatriene
Cycloheptatriene-3D-balls.png
Nome IUPAC
1,3,5-cicloeptatriene
Nomi alternativi
CHT
tropilidene
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C7H8
Massa molecolare (u) 92,14
Aspetto liquido con colore da giallo chiaro a marrone
Numero CAS [544-25-2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 0,888
Indice di rifrazione 1,519
Solubilità in acqua insolubile
Temperatura di fusione -79,5 °C (193,65 K)
Temperatura di ebollizione 116-117 °C (389,15-390,15 K)
Indicazioni di sicurezza
Flash point 26,7 °C (299,85 K)
Simboli di rischio chimico
Facilmente infiammabile Tossico
Frasi R 11-25-36/37/38-65
Frasi S 16-26-36/37/39-45-62

Il cicloeptatriene è un cicloalchene con formula C7H8. A temperatura ambiente si presenta in forma liquida e trova utilizzo come ligando in chimica metallorganica e nella sintesi organica. Il cicloeptatriene non è un composto aromatico, dato che l'atomo di carbonio del gruppo CH2 non è planare.

Sintesi[modifica | modifica sorgente]

Il cicloeptatriene fu sintetizzato la prima volta da Albert Ladenburg nel 1881 mediante la decomposizione della tropina.[1][2] La struttura venne dimostrata attraverso la sintesi di Richard Willstätter nel 1901. Questa sintesi partiva dal cicloeptanone e stabilì la struttura ciclica con 7 atomi di carbonio del composto.[3]

Il cicloeptatriene può essere ottenuto in laboratorio tramite reazione fotochimica del benzene col diazometano o la pirolisi del prodotto di addizione di cicloesene e diclorocarbene.[4] Un'altra reazione classica per la sintesi di derivati del cicloeptatriene consiste nell'allargamento dell'anello di Buchner, in cui vengono fatti reagire benzene e diazoacetato di etile per dare il corrispondente acido carbossilico del norcaradiene, che ad elevate temperature dà un riarrangiamento con espansione del ciclo formando l'estere etilico dell'acido carbossilico del cicloeptatriene.[5][6]

Reazioni[modifica | modifica sorgente]

La rimozione di uno ione idruro dal gruppo metilenico porta alla formazione di un catione planare e aromatico chiamato tropilio. Un modo pratico per ottenere questo catione consiste nell'utilizzo di PCl5 come agente ossidante.[7] Il cicloeptatriene si comporta come un diene nelle reazioni di Diels-Alder. Comportandosi da ligando forma molti complessi metallici, come ad esempio Cr(CO)3(C7H8).[8]

Utilizzo nei laser[modifica | modifica sorgente]

Il cicloottatetraene e il cicloeptatriene sono utilizzati come quencher dello stato di tripletto nei laser a coloranti alla rodamina 6G.[9][10]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Albert Ladenburg, Die Constitution des Atropins in Liebigs Annalen, vol. 217, nº 1, 1883, pp. 74–149, DOI:10.1002/jlac.18832170107.
  2. ^ Albert Ladenburg, Die Zerlegung des Tropines in Berichte der Deutschen chemischen Gesellschaft, vol. 14, 1881, pp. 2126–2131, DOI:10.1002/cber.188101402127.
  3. ^ Richard Willstätter, Synthesen in der Tropingruppe. I. Synthese des Tropilidens in Liebigs Annalen, vol. 317, nº 2, 1901, pp. 204–265, DOI:10.1002/jlac.19013170206.
  4. ^ H.E. Winberg, Synthesis of Cycloheptatriene in Journal of Organic Chemistry, vol. 24, nº 2, 1959, pp. 264–265, DOI:10.1021/jo01084a635.
  5. ^ Buchner, et al., Ber., 18, 2377 (1885)
  6. ^ Una variante: Studies on the Polymethylbenzenes. IX. Addition of Ethyl Diazoacetate to Durene Lee Irvin Smith, Pliny O. Tawney J. Am. Chem. Soc.; 1934; 56(10); 2167-2169. DOI: 10.1021/ja01325a054
  7. ^ Conrow, K., Tropylium Fluoroborate in Organic Syntheses, Collected Volume 5,, 1973, p. 1138.
  8. ^ James H. Rigby, Kevin R. Fales (2004), "7α-ACETOXY-(1Hβ, 6Hβ)-BICYCLO[4.4.1]UNDECA-2,4,8-TRIENE VIA CHROMIUM-MEDIATED HIGHER ORDER CYCLOADDITION", Org. Synth.; Coll. Vol. 10:1
  9. ^ Tomi Nath Das, K. Indira Priyadarsini, Triplet of Cyclooctatetraene: Reactivity and Properties in Journal of Chemical Society Faraday Transaction, vol. 90, nº 7, 199, pp. 963–968, DOI:10.1039/ft9949000963.
  10. ^ R. Pappalardo, H. Samelson, A. Lempicki, Long Pulse Laser Emission From Rhodamine 6G Using Cyclooctatetraene in Applied Physics Letters, vol. 16, nº 7, 1970, pp. 267–269, DOI:10.1063/1.1653190.
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