Heterokumuleny
Author
Albert FloresHeterokumuleny jsou molekuly a ionty obsahující řetězce tří nebo více dvojných vazeb mezi po sobě jdoucími atomy, ze kterých je alespoň jeden heteroatom. Jsou obdobou kumulenů, kde jsou všechny atomy v řetězci dvojných vazeb uhlíky. Někteří autoři mezi ně řadí i sloučeniny obsahující dvě po sobě jdoucí dvojné vazby, které se nazývají heteroalleny.
V důsledku vlivu pravidla dvojné vazby jsou málokteré heterokumuleny izolovatelné, protože často vytváří polymery. Mnohé heterokumuleny se vyskytují jako zředěné plyny v mezihvězdném prostředí. +more Heterokumuleny s delšími řetězci bývají nestabilní a velmi reaktivní. Molekulární mračna jsou velmi řídká a heterokumuleny nich tak mohou existovat dostatečně dlouho, aby byly zachyceny. K nejjednodušším heterokumulenům patří i běžné sloučeniny, jako jsou oxid uhličitý, sulfid uhličitý, selenid uhličitý a kyanatanový a thiokyanatanový anion. Pod heterokumuleny lze zařadit i sloučeniny propojující dvojnými vazbami atomy více různých prvků, na které jsou napojeny i jiné skupiny; sem patří například keteny, diimid siřičitý, sulfin, a dicyklohexylkarbodiimid.
Některé heterokumuleny lze použít jako ligandy v komplexech kovů.
Reakce
Některé heterokumuleny, například CCCB, CCCAl, CCCSi, CCCN a CCCP, se mohou cyklizovat.
Dalšími čtyřatomovými heterokumuleny jsou CCBO, monooxid triuhlíku (CCCO), a monosulfid triuhlíku (CCCS).
Čtyřatomové heterokumuleny mohou po cyklizaci zaujmout dvě různé formy. V kosočtvercové je obsažen trojúhelník tvořený atomy uhlíku, na který je navázán heteroatom. +more Ve „větrákové“ formě je heteroatom vázán na tři uhlíky vytvářející strukturu ve tvaru větráku. CCCSi has může kromě těchto dvou mít i izomer; kosočtvercový byl nalezen v okolí uhlíkové hvězdy IRC+10216 (CW Leonis).
CCCCO se cyklizuje na tříčlenný kruh. CCCCN prochází přeměnou na isonitril.
Molekuly
K pětiatomovým heterokumulenům patří mimo jiné sloučeniny CCBCC, CCCCB, CCOCC, CCCCSi, CNCCO, HCCCO, HCCCS, a NCCCN. CCCCSi má lineární molekulu.
CCCCBO, OCCCCN a HCNCNH mají šestiatomové molekuly.
K sedmiatomovým heterokumulenům patří NCCCCCN a HCCBCCH.
Je znám i heterokumulen s devíti atomy v molekule a vzorcem HCCCCCCCH.
Thiokumuleny obsahují atom síry, zástupci této skupiny jsou například monosulfid diuhlíku, CCS, a monosulfid triuhlíku, CCCS, které byly nalezeny v molekulárních mračnech.
Laserovou ablací lze vytvořit řetězce SCnS, kde n dosahuje až 27.
Tabulka molekul
V následující tabulce jsou shrnuty známé heterokumuleny. Jejich molekuly jsou většinou přímé, ale v některých případech vznikají i ohnuté nebo cyklické struktury. +more
. s jedním druhem heteroatomu heteroatom 1 uhlík 2 uhlíky 3 uhlíky 4 uhlíky 5 uhlíků 6 uhlíků 7 uhlíků 8 uhlíků 9 uhlíků B N O OCO Si P S SCS Cl Se CSe2 Ir Pt Au
S dvěma různými heteroatomy
atom 1 | H | N | O | S |
---|---|---|---|---|
N | HCN HCCCN HCnN n=5,7,9,11 HCNCC HCCNC | [[kyanatany|- | ||
S | HC2-8S (HCS ohnutý) | NCS (NCCS ohnutý) NC3-7S | OCS | |
Se | [[selenokyanatany|- |