一氙二苯酚:修订间差异
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新頁面: 2010年9月,天朝化学会制取了一种新物质——'''二苯氙'''(C6H5)<sub>2</sub>Xe,主要反应方程式为 :XeF<sub>2</sub>+2C<sub>6</sub>H<sub>6</sub> → (C<sub>6</sub>H... |
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2010年9月,天朝化学会制取了一种新物质——'''二苯氙'''(C6H5)<sub>2</sub>Xe,主要反应方程式为 | 2010年9月,天朝化学会制取了一种新物质——'''二苯氙'''(C6H5)<sub>2</sub>Xe,主要反应方程式为 | ||
:XeF<sub>2</sub>+2C<sub>6</sub>H<sub>6</sub> → (C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Xe+2HF。 | :XeF<sub>2</sub>+2C<sub>6</sub>H<sub>6</sub> → (C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Xe+2HF。 | ||
[[赵明毅]]得知此消息后,很快掌握了它的合成技术,并且尝试制取它的衍生物——'''一氙二苯酚'''或'''4,4'-二羟基二苯氙''',Xe(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>OH)<sub>2</sub>。 | |||
由于苯酚基有还原性,而Xe(II)有氧化性,这种物质看似是难以稳定存在的。不过,赵明毅通过对二苯氙与双齿配体超盐酸高鉲的螯合反应发现,配合物(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Xe.Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>分子中形成了魔键共轭体系,使得两个苯环的对位上很容易发生亲电取代反应,并且产物很稳定。因此,赵教授想到用超盐酸高鉲作保护基,六氟汞酸氯为亲电试剂,在保持魔键共轭体系的情况下制取二苯氙的稳定对氯代物。 | 由于苯酚基有还原性,而Xe(II)有氧化性,这种物质看似是难以稳定存在的。不过,赵明毅通过对二苯氙与双齿配体超盐酸高鉲的螯合反应发现,配合物(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Xe.Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>分子中形成了魔键共轭体系,使得两个苯环的对位上很容易发生亲电取代反应,并且产物很稳定。因此,赵教授想到用[[超盐酸高鉲]]作保护基,六氟汞酸氯为亲电试剂,在保持魔键共轭体系的情况下制取二苯氙的稳定对氯代物。 | ||
在液态二氧化磋制冷的环境下,Cl<sub>2</sub>[HgF<sub>6</sub>]与(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Xe·Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>在CF<sub>4</sub>溶剂中果然迅速地反应生成了(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>Cl<sub>)2</sub>Xe·Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>。接下来,赵教授尝试用通入氢气的方法去除保护基,因为H2和Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>也能生成稳定的魔键合电子阴离子Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub><sup>2-</sup>。这时,光谱上已经出现了两个苯环的魔键共轭体系信号。不过在反应即将完成时,忽然发生了爆炸。后来经分析,这是由于有还原性的Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub><sup>2-</sup>的魔键体系与Xe端发生作用,导致了剧烈的氧化还原反应。 | 在液态[[二氧化磋]]制冷的环境下,Cl<sub>2</sub>[HgF<sub>6</sub>]与(C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Xe·Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>在CF<sub>4</sub>溶剂中果然迅速地反应生成了(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>Cl<sub>)2</sub>Xe·Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>。接下来,赵教授尝试用通入氢气的方法去除保护基,因为H2和Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>也能生成稳定的魔键合电子阴离子Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub><sup>2-</sup>。这时,光谱上已经出现了两个苯环的魔键共轭体系信号。不过在反应即将完成时,忽然发生了爆炸。后来经分析,这是由于有还原性的Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub><sup>2-</sup>的魔键体系与Xe端发生作用,导致了剧烈的氧化还原反应。 | ||
要解决这一问题,就必须使得Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>以带正电的基团离去,这形成了一个大难题,因为电负性大于魔键共轭体系的基团是很难制备的。最终,赵明毅选择的去保护试剂是C<sub>60</sub>(CN)<sub>60</sub>,它可以与超盐酸基形成100中心220电子的稳定体系。在第二次试验中,(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>Cl<sub>2</sub> | 要解决这一问题,就必须使得Ka<sub>5</sub>(Cl<sub>10</sub>)<sub>4</sub>以带正电的基团离去,这形成了一个大难题,因为电负性大于[[魔键]]共轭体系的基团是很难制备的。最终,赵明毅选择的去保护试剂是C<sub>60</sub>(CN)<sub>60</sub>,它可以与[[超盐酸]]基形成100中心220电子的稳定体系。在第二次试验中,(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>Cl)<sub>2</sub>Xe顺利地生成了。分析显示这个物质中两个苯环互相垂直,显示D<sub>2</sub>d对称性,有一个稳定的13中心20电子魔键共轭体系。 | ||
由于这一体系十分稳定,要使-Cl变成-OH是不易的。最终用强碱和大阳离子的Sb[(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>C]<sub>4</sub>OH成功使(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>Cl)<sub>2</sub>Xe发生了水解,生成了Xe(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>OH)<sub>2</sub>。 | 由于这一体系十分稳定,要使-Cl变成-OH是不易的。最终用强碱和大阳离子的Sb[(CH<sub>3</sub>)<sub>3</sub>C]<sub>4</sub>OH成功使(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>Cl)<sub>2</sub>Xe发生了水解,生成了Xe(C<sub>6</sub>H<sub>4</sub>OH)<sub>2</sub>。 |