Prismano: differenze tra le versioni

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{{S|chimicacomposti ciclici}}

{{Composto chimico

|immagine1_nome = Prisman2.svg

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|nome_IUPAC = Tetraciclo[2.2.0.0^2,6.0^3,5]esano

|abbreviazioni =

|nomi_alternativi = [3]prismano<br>triprismano<br>benzene di Ladenburg

|titolo_caratteristiche_generali =

|formula = C₆H₆

|massa_molecolare = 78,1134

|peso_formula =

|aspetto = liquido incolore, esplosivo

|numero_CAS = 650-42-0

|numero_EINECS =

|titolo_proprietà_chimico-fisiche =

|titolo_proprietà_chimico_fisiche =

|densità_condensato =

|densità_g_l =

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|frasiS =

}}

Il '''prismano''' è un idrocarburo policiclico, [[isomero]] del [[benzene]] ma con una stabilità e reattività nettamente differenti da quest'ultimo. [[Albert Ladenburg]] propose erroneamente questa struttura per il [[benzene]].<ref>{{cite journal | author=[[Albert Ladenburg| Ladenburg A.]]|title=.| journal= [[Chemische Berichte]]| volume= 2| pages= 140 | year=1869}}</ref> Il composto fu sintetizzato in laboratorio solo nel 1973.<ref>{{cite journal | author=Katz T. J., Acton N. | title= Synthesis of Prismane | journal= [[Journal of the American Chemical Society]] | year=1973 | volume=95 | pages=2738–2739|doi =10.1021/ja00789a084 }}</ref>

Il '''prismano''',<ref>{{Cita pubblicazione|autore=Raimondo Germani|anno=2018|titolo=Molecole dalla forma curiosa|accesso=18 aprile 2022|url=http://www.dcbb.unipg.it/images/DOCS/3._Raimondo_Germani_3_PLS_2018_compressed.pdf|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20220419081734/http://www.dcbb.unipg.it/images/DOCS/3._Raimondo_Germani_3_PLS_2018_compressed.pdf|dataarchivio=19 aprile 2022|urlmorto=no}}</ref> nome sistematico '''[3]prismano''' o '''triprismano''',<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Harry P.|cognome=Schultz|data=1965-05|titolo=Topological Organic Chemistry. Polyhedranes and Prismanes|rivista=The Journal of Organic Chemistry|volume=30|numero=5|pp=1361-1364|lingua=en|accesso=2022-04-18|doi=10.1021/jo01016a005|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo01016a005|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20210112224237/https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo01016a005|dataarchivio=12 gennaio 2021|urlmorto=no}}</ref> è un [[idrocarburo]] tetraciclico [[Composti alifatici|alifatico]] di formula (CH)₆. Deve il suo nome al fatto che i 6 atomi di [[carbonio]] dello scheletro sono disposti ai vertici di un [[prisma]] triangolare; in quanto tale rappresenta il più semplice dei [[prismani]],<ref>Il prismano successivo, il [4]prismano, è rappresentato dal [[cubano]].</ref><ref>{{Cita pubblicazione|nome=T. N.|cognome=Gribanova|nome2=R. M.|cognome2=Minyaev|nome3=V. I.|cognome3=Minkin|data=2007-08-01|titolo=Quantum-chemical investigation of structure and stability of [n]-prismanes and [n]-asteranes|rivista=Russian Journal of Organic Chemistry|volume=43|numero=8|pp=1144-1150|lingua=en|accesso=2023-09-01|doi=10.1134/S107042800708009X|url=https://doi.org/10.1134/S107042800708009X}}</ref> una classe di idrocarburi facente parte della classe più ampia dei [[poliedrani]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Harry P.|cognome=Schultz|data=1965-05|titolo=Topological Organic Chemistry. Polyhedranes and Prismanes|rivista=The Journal of Organic Chemistry|volume=30|numero=5|pp=1361-1364|lingua=en|accesso=2023-09-01|doi=10.1021/jo01016a005|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo01016a005}}</ref> La disposizione geometrica risultante ha [[simmetria molecolare]] ''D''_3h.<ref>{{Cita web|url=https://cccbdb.nist.gov/exp2x.asp|titolo=Experimental data for C6H6 (Prismane)|sito=Computational Chemistry Comparison and Benchmark DataBase}}</ref>

==Sintesi==

[[Immagine:Prismane-synthesis.png|500px|Synthesis of Prismane]]

Il '''prismano''' è un idrocarburo policiclico, [[isomero]] del [[benzene]] ma con una stabilità e reattività nettamente differenti da quest'ultimo. [[Albert Ladenburg]] propose erroneamente questa struttura per il [[benzene]].<ref>{{cite journalCita pubblicazione|autore= author=[[Albert Ladenburg| Ladenburg A.]]|titleanno=1869|titolo=.| journalrivista= [[Chemische Berichte]]| volume= 2| pagespagine= 140 | year=1869}}</ref> Il composto fu sintetizzato in laboratorio solo nel 1973.<ref name=":0">{{cite journalCita pubblicazione| authorautore=Katz T. J., Acton N. | titleanno=1973|titolo= Synthesis of Prismane | journalrivista= [[Journal of the American Chemical Society]] | year=1973 | volume=95 | pages=2738–2739|doi =10.1021/ja00789a084 |pagine=2738–2739}}</ref>

La sintesi parte dal benzvalene ('''1''') e dal 4-feniltriazolidone, che è un forte [[dienofilo]]. La reazione è simile ad una [[Diels-Alder]], e comporta la formazione di un [[carbocatione]] come intermedio. L'addotto ('''2''') è poi idrolizzato e successivamente trasformato in un sale di rame(II). Dopo neutralizzazione con una base forte, l'[[azo]] composto ('''3''') può essere cristallizzato con una resa del 65%. L'ultimo passaggio prevede una [[fotolisi]] dell'azo composto. Questa fotolisi porta alla formazione di un [[radicale (chimica)|biradicale]] che decomponendosi forma il prismano ('''4''') e [[azoto]], con una resa inferiore al 10%.

== Proprietà ==

Il prismano è un [[isomero]] del [[benzene]] (''D''_6h) avente però una stabilità molto minore e una reattività molto maggiore e nettamente differente da quest'ultimo. Del benzene rappresenta anche un [[isomero di valenza]], in quanto può essere convertito in esso direttamente, ad esempio tramite [[Reazione periciclica|reazioni pericicliche]] di [[fotolisi]].<ref>{{Cita web|url=https://goldbook.iupac.org/terms/view/V06590|titolo=IUPAC - valence isomer (V06590)|autore=The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)|sito=goldbook.iupac.org|accesso=2023-09-01}}</ref>

Gli angoli CCC di 60° nelle facce triangolari e 90° in quelle quadrate, sono molto distanti dall'angolo tetraedrico (109,5°), cioè quello ideale per il carbonio saturo e questo fa sì che la molecola sia in forte tensione (~&nbsp;90&nbsp;kcal/mol)<ref>{{Cita pubblicazione|nome=R. B.|cognome=Woodward|nome2=Roald|cognome2=Hoffmann|data=1969-11|titolo=The Conservation of Orbital Symmetry|rivista=Angewandte Chemie International Edition in English|volume=8|numero=11|pp=781-853|lingua=en|accesso=2023-09-01|doi=10.1002/anie.196907811|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.196907811}}</ref> e quindi alquanto instabile, sebbene il suo derivato esametilsostituito (C[[Metile|Me]])₆, che è stato anch'esso ottenuto nel 1966, prima del prismano stesso, sia più stabile.<ref>{{Cita pubblicazione|nome=David M.|cognome=Lemal|nome2=Jerrold P.|cognome2=Lokensgard|data=1966-12|titolo=Hexamethylprismane|rivista=Journal of the American Chemical Society|volume=88|numero=24|pp=5934-5935|lingua=en|accesso=2023-09-01|doi=10.1021/ja00976a046|url=https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja00976a046}}</ref>

A temperatura ambiente si presenta come un liquido incolore incline ad esplodere.<ref name=":0" />

==Sintesi==

[[ImmagineFile:Prismane-synthesis.png|500px|Synthesis of Prismane]]

La sintesi parte dal [[benzvalene]] ('''1''') e dal 4-feniltriazolidone, che è ununo fortetra i più forti [[dienofiloReazione di Diels-Alder|dienofili]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=I. K.|cognome=Korobitsyna|nome2=A. V.|cognome2=Khalikova|nome3=L. L.|cognome3=Rodina|data=1983-02-01|titolo=4-Phenyl-1,2,4-triazoline-3,5-dione in organic synthesis (review)|rivista=Chemistry of Heterocyclic Compounds|volume=19|numero=2|pp=117-136|lingua=en|accesso=2023-09-01|doi=10.1007/BF00506417|url=https://doi.org/10.1007/BF00506417}}</ref> La reazione è similedel ad unatipo [[Diels-Alder]], ema stadi, che comporta la formazione di un [[carbocatione]] come intermedio. L'addotto ('''2''') è poi idrolizzato e successivamente trasformato in un sale di rame(II). Dopo neutralizzazione con una base forte, l'[[azoazocomposto]] composto ('''3''') può essere cristallizzato con una resa del 65%. L'ultimo passaggio prevede una [[fotolisi]] dell'azo composto. Questa fotolisi porta alla formazione di un [[radicale (chimica)libero|biradicale]] che decomponendosi forma il prismano ('''4''') e [[azoto]], con una resa inferiore al 10%. Il prismano viene poi isolato tramite [[gascromatografia]] preparativa.<ref name=":0" />

==Note==

<references/>

==Voci correlate==

[[Categoria:Sistematica organica]]

*[[Benzene]]

*[[Benzene di Claus]]

*[[Benzene di Dewar]]

*[[Benzvalene]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto}}

{{Idrocarburi}}

{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Sistematica organicaPolicicloalcani]]

[[de:Prisman]]

[[en:Prismane]]

[[ja:プリズマン]]

[[nl:Prismaan]]

[[zh:棱柱烷]]