超立方烷

超立方烷[1]是一种假设的多环非芳香化合物。

超立方烷
识别
CAS号 1627580-03-3  checkY
SMILES
 
  • C12(C(C=6)(C9)C%11)C3(C(C6)(C=7)C%13)C4(C(C7)(C=8)C%16)C1(C(C8)(C=9)C=0)C5(C(C0)(C=%10)C%15)C2(C(C%10)(C=%11)C=%12)C3(C(C%12)(C=%13)C=%14)C45(C(C%14)(C=%15)C=%16)
性质
化学式 C
40
H
24
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。

简介

此化合物的结构近似超方形四维超正方体。其与立方烷皆具有Oh对称,但结构却不寻常:八颗碳原子的立方烷部分处于高度对称的、由碳和氢组成的外壳中。

目前尚未能制备超立方烷。

历史

超立方烷的结构在2014年由法比奥·皮凯利提出,这是基于密度泛函理论[2]结构为将八甲基立方烷多出的氢原子移除,并加上乙烯键及sp2、sp3碳原子间的键。为促进波谱研究,皮凯利计算了1H13C化学位移[2]

在2016年,米克埃·马斯洛夫和康斯坦丁·卡京以基于紧束缚分子动力学的模碍研究超立方烷的裂解,并得出其高热稳定性可与立方烷比拟的结论。[3]它在室温的寿命倾向接近无限,并可假设为动力稳定的分子。

对超立方烷在高温(1000K以上)的分解有各种预测,包括可能产生三个分离的乙炔分子以及一种螺旋桨形多环化合物:C34H18,具有三个结合的石墨烯结构,由其他氢原子钝化。[3]

参考

  1. ^ 12月存档,二千零一十四. [2019-11-19]. [永久失效链接]
  2. ^ 2.0 2.1 Pichierri, Fabio. Hypercubane: DFT-based prediction of an Oh-symmetric double-shell hydrocarbon. Chemical Physics Letters. 2014, 612: 198–202. doi:10.1016/j.cplett.2014.08.032. 
  3. ^ 3.0 3.1 Maslov, Mikhail M.; Katin, Konstantin P. High kinetic stability of hypercubane: Tight-binding molecular dynamics study. Chemical Physics Letters. 2016, 644: 280–283. doi:10.1016/j.cplett.2015.12.022.