Bullvalène
| Bullvalène | |
| Structure du bullvalène. | |
| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | Tricyclo[3.3.2.02,8]déca-3,6,9-triène |
| No CAS | |
| PubChem | 136796 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | C10H10 [Isomères] |
| Masse molaire[1] | 130,186 4 ± 0,008 7 g/mol C 92,26 %, H 7,74 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 96 °C[2] |
| T° ébullition | 400 °C (décomposition en naphtalène et hydrogène) |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
Le bullvalène est un hydrocarbure polycylique insaturé de formule brute C10H10. La molécule se présente comme un cycle cyclopropane lié à un groupe méthine CH par trois ponts vinylène −CH=CH− pour former une structure tricyclique tridimensionnelle particulièrement stable. La substance se présente sous la forme d'un solide blanc cristallisé fondant à 96 °C et se décomposant vers 400 °C en naphtalène et hydrogène.
La stabilité de cette molécule réside dans son isomérie de valence (en), en l'occurrence un réarrangement [3,3]-sigmatropique appelé réarrangement de Cope, qui conduit à passer d'une molécule de bullvalène à une autre molécule de bullvalène dans laquelle le cycle cyclopropane fait intervenir d'autres atomes que la molécule initiale après passage par un cycle intermédiaire à six atomes de carbone.
-
Réarrangement de Cope dans le bullvalène.
Les réarrangements de Cope entre plus de 1,2 million d'isomères de valence (exactement 1⁄3 × 10! = 1 209 600 possibilités) sont si rapides à partir de 100 °C que le spectre par RMN du proton ne donne plus qu'un unique signal net à 4,2 ppm[3], indiquant que les atomes d'hydrogène de la molécule sont tous équivalents à ces températures.
On peut l'obtenir à partir du cyclooctatétraène (1) par chauffage, ce qui donne un mélange de deux hydrocarbures polycycliques insaturés (2 et 3)[4], l'espèce pentacyclique (3) donnant du bullvalène (4) et du benzène (5) par réaction photochimique aux ultraviolets[5] :
Notes et références
- ↑ Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- ↑ (en) « Tricyclo[3.3.2.02,8]deca-3,6,9-triene », sur https://commonchemistry.cas.org/, Chemical Abstracts Service (consulté le ).
- ↑ (en) Martin Saunders, « Measurement of the rate of rearrangement of bullvalene », Tetrahedron Letters, vol. 4, no 25, , p. 1699-1702 (DOI 10.1016/S0040-4039(01)90897-4, lire en ligne).
- (de) Gerhard Schröder, « Die Eigenschaften zweier dimerer Cyclooctatetraene vom Schmp. 53 und 76° », Chemische Berichte, vol. 97, no 11, , p. 3131-3139 (DOI 10.1002/cber.19640971124, lire en ligne).
- (de) Gerhard Schröder, « Synthese und Eigenschaften von Tricyclo[ 3.3.2.04.6]decatrien-(2.7.9) 2.3)(Bullvalen) », Chemische Berichte, vol. 97, no 11, , p. 3140-3149 (DOI 10.1002/cber.19640971125, lire en ligne).
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