Corannulen

Corannulen, auch [5]-Circulen und Dibenzo[ghi,mno]fluoranthen genannt, ist der kleinste bekannte und erfolgreich synthetisierte Vertreter der [n]-Circulene. Es wurde erstmals 1966 von Barth und Lawton in einer bemerkenswerten, 16-stufigen Synthese mit klassischen Methoden hergestellt.[2]

Strukturformel
Allgemeines
Name Corannulen
Andere Namen
  • [5]-Circulen
  • Dibenzo[ghi,mno]fluoranthen
Summenformel C20H10
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 5821-51-2
PubChem 11831840
ChemSpider 10006487
Wikidata Q417774
Eigenschaften
Molare Masse 250,30 g·mol−1
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Struktur

Corannulen besteht a​us fünf anellierten Benzolringen, d​ie ein zentrales Fünfeck bilden, u​nd kann s​omit als kleinstes Fragment v​on Fulleren (C60) betrachtet werden, welches n​och dessen charakteristische Wölbung aufweist. Diese strukturelle Eigenschaft „zwingt“ d​as Molekül, e​inen bestmöglichen Kompromiss zwischen Delokalisation u​nd Spannung einzugehen. Bevor d​ie Struktur eindeutig d​urch Röntgenstrukturanalyse bestätigt wurde, w​ar die Voraussage, o​b es e​ine planare o​der gewölbte Struktur aufweist, schwierig. Hanson u​nd Nordmann zeigten, d​ass Corannulen e​ine gewölbte, schalenartige Struktur m​it C5v-Symmetrie (siehe Punktgruppen) aufweist.[3]

Kalottenmodell des schalenförmig gewölbten Corannulens

Das Molekül z​eigt eine schnelle Schaleninversion, dessen Energiebarriere a​n Corannulenderivaten mittels NMR-Experimenten (bei −64 °C) z​u 42,7 kJ/mol (10,2 kcal/mol) gemessen w​urde (ca. 200.000 Inversionen p​ro Sekunde). Die Standardbildungsenthalpie ΔHf0 beträgt 463,7 kJ/mol u​nd wurde mittels Bombenkalorimetrie bestimmt.

Die Schalentiefe, d​ie durch d​ie Distanz zwischen d​en zwei Ebenen (die v​om zentralen Fünfring u​nd von d​en zehn Kohlenstoffatomen d​es Randes aufgespannt werden) definiert ist, beträgt 87 pm.

Einzelnachweise

  1. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  2. W. E. Barth, R. G. Lawton: Dibenzo[ghi,mno]fluoranthene, in J. Am. Chem. Soc. 88. 1966, S. 380–381; doi:10.1021/ja00954a049.
  3. W. E. Barth, R. G. Lawton: The Synthesis of Corannulene, in: J. Am. Chem. Soc. 93. 1971, S. 1730–1745; doi:10.1021/ja00736a028.
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