Bicyclobutan - Bicyclobutane

Bicyclobutan
Bicyclobutan-2.svg
Namen
Bevorzugter IUPAC-Name
Bicyclo[1.1.0]butan
Bezeichner
3D-Modell ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI=1S/C4H6/c1-3-2-4(1)3/h3-4H,1-2H2
    Schlüssel: LASLVGACQUUOEB-UHFFFAOYSA-N
  • C1C2C1C2
Eigenschaften
C 4 H 6
Molmasse 54,092  g·mol -1
Aussehen farbloses Gas
Siedepunkt 8,3 ± 0,2 °C
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Infobox-Referenzen

Bicyclobutan ist eine organische Verbindung mit der Formel C 4 H 6 . Es ist ein bicyclisches Molekül, das aus zwei cis- kondensierten Cyclopropanringen besteht und ein farbloses und leicht kondensierbares Gas ist. Bicyclobutan gilt als eine der am stärksten gespannten Verbindungen, die im großen Maßstab isolierbar ist – seine Spannungsenergie wird auf 63.9 kcal mol −1 geschätzt . Es ist ein nichtplanares Molekül mit einem Diederwinkel zwischen den beiden Cyclopropanringen von 123°.

Die erste berichtete Bicyclobutan war die Carboxyethyl - Derivat, C 4 H 5 CO 2 Et, die hergestellt wurde , durch Dehydrohalogenierung der entsprechende Brom- cyclobutancarboxylat Ester mit Natriumhydrid . Der Stammkohlenwasserstoff wurde aus 1-Brom-3-chlorcyclobutan durch Umwandlung des Bromcyclobutancarboxylatesters, gefolgt von intramolekularer Wurtz-Kupplung unter Verwendung von geschmolzenem Natrium, hergestellt . Das Zwischenprodukt 1-Brom-3-chlorcyclobutan kann auch über eine modifizierte Hunsdiecker-Reaktion aus 3-Chlorcyclobutancarbonsäure unter Verwendung von Quecksilberoxid und Brom hergestellt werden :

Wurtz-Reaktion Bicyclobutan-Synthese.svg

Ein synthetischer Ansatz für Bicyclobutan Derivate beinhaltet Ringschluß eines geeignet substituierten 2-Brom-1- (chlormethyl) cyclopropan mit Magnesium in THF .

Stereochemische Hinweise deuten darauf hin, dass Bicyclobutan über einen konzertierten pericyclischen Mechanismus (Cycloreversion, [σ2s+σ2a]) thermolysiert wird , um 1,3-Butadien mit einer Aktivierungsenergie von 41 kcal mol −1 zu bilden .

Biologische Synthese

Mehrere Forschungsgruppen haben von Erfolgen bei der Synthese von bicyclobutanhaltigen Molekülen unter Verwendung von Enzymen in lebenden Zellen berichtet. Eine Gruppe berichtete über die Umwandlung von Linolensäure in eine Bicyclobutanfettsäure über ein Protein, das von einem Stamm des Cyanobakteriums Anabaena sp. (Stamm PCC 7120). Die andere Gruppe berichtete über einen Ansatz der gerichteten Evolution, bei dem manipuliertes Hämprotein in E. coli exprimiert und erfolgreich optimiert wurde, um die Geschwindigkeit und Ausbeute der Biosynthese eines substituierten Bicyclobutan-Derivats zu erhöhen.

Siehe auch

Verweise

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