{"id":3191,"date":"2024-07-23T21:26:01","date_gmt":"2024-07-23T19:26:01","guid":{"rendered":"https:\/\/teneochem.pl\/?page_id=3191"},"modified":"2025-01-30T15:20:59","modified_gmt":"2025-01-30T15:20:59","slug":"kwarbiny-2","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/kwarbiny-2\/","title":{"rendered":"Kwarbiny"},"content":{"rendered":"\n<p>Historia tej grupy zwi\u0105zk\u00f3w zacz\u0119\u0142a si\u0119 w kwietniu 2023 r. Wtedy skonstruowa\u0142em cz\u0105steczk\u0119, w kt\u00f3rej centrum znajduje si\u0119 fragment cyklobutenowy (cz\u0105steczka <strong><mark style=\"background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#09ed33\" class=\"has-inline-color\">A<\/mark><\/strong> na rysunku poni\u017cej po optymalizacji za pomoc\u0105 MM\/ ChemSketch 2023):<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"850\" height=\"468\" src=\"http:\/\/teneochem.pl\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kwarbin-A-C48H8.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3194\" style=\"width:442px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/teneochem.pl\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kwarbin-A-C48H8.jpg 850w, https:\/\/teneochem.pl\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kwarbin-A-C48H8-300x165.jpg 300w, https:\/\/teneochem.pl\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kwarbin-A-C48H8-768x423.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Wtedy stara\u0142em si\u0119 tak dobiera\u0107 fragmenty w cz\u0105steczce <strong><mark style=\"background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#41f10d\" class=\"has-inline-color\">A<\/mark><\/strong>, aby wykazywa\u0142y one charakter aromatyczny. Dlatego pojawiaj\u0105 si\u0119 aniony cyklopentadienylowe oraz dikationy cyklobutenowe. Ta metoda konstrukcji powoduje, \u017ce cz\u0105steczka ma \u0142adunek dwuujemny (C<sub>48<\/sub>H<sub>8<\/sub><sup>-2<\/sup>). Po pewnym czasie u\u015bwiadomi\u0142em sobie, \u017ce \u0142adunki mo\u017cna kompensowa\u0107 tworz\u0105c po prostu wi\u0105zania podw\u00f3jne (cz\u0105steczka <strong><mark style=\"background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#3dee09\" class=\"has-inline-color\">B<\/mark><\/strong>). Cz\u0105steczk\u0119 <strong><mark style=\"background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#3dee09\" class=\"has-inline-color\">B<\/mark><\/strong> podda\u0142em optymalizacji (Orca 4.2.1\/ PM3\/ hess-plus):<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height: 300px; width: 300px; position: relative;\" class='viewer_3Dmoljs' data-href='https:\/\/teneochem.pl\/struct\/nowe2\/kwarbiny\/kwarbin-A-pm3-C48H8.sdf' data-backgroundcolor='#33FF00' data-style='stick:radius~0.2;sphere:radius~0.4'><\/div>\n\n\n\n<p>Powy\u017csza animacja pokazuje, \u017ce o ile MM przewiduje, \u017ce cz\u0105steczka jest p\u0142aska, o tyle na poziomie p\u00f3\u0142mepirycznym optymalizacja struktury wyj\u015bciowej (kt\u00f3r\u0105 jest struktura zoptymalizowana za pomoc\u0105 MM) powoduje przej\u015bcie do kszta\u0142tu podobnego do koszyczka. <\/p>\n\n\n\n<p>Po\u0142\u0105czy\u0142em ze sob\u0105 takie dwa &#8222;koszyczki&#8221; usuwaj\u0105c wcze\u015bniej atomy wodoru i \u0142acz\u0105c zwolnione miejsca za pomoc\u0105 wi\u0105za\u0144 C-C. Zabieg ten pozwoli\u0142 na stworzenie alotropu w\u0119gla C<sub>96<\/sub> (Orca 4.2.1\/ PM3\/ hess-plus):<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height: 300px; width: 300px; position: relative;\" class='viewer_3Dmoljs' data-href='https:\/\/teneochem.pl\/struct\/nowe2\/kwarbiny\/bi-kwarbin-A-zero-pm3-1-C96.sdf' data-backgroundcolor='#33FF00' data-style='stick:radius~0.2;sphere:radius~0.4'><\/div>\n\n\n\n<p>Sugeruj\u0105c si\u0119 struktur\u0105 <strong><mark style=\"background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#41f10d\" class=\"has-inline-color\">A<\/mark><\/strong> zoptymalizowa\u0142em r\u00f3wnie\u017c tetraanion na poziomie p\u00f3\u0142empirycznym (parametry oblicze\u0144 jak wy\u017cej). Jego geometria jest podobna do alotropu niena\u0142adowanego, cho\u0107 oczywi\u015bcie r\u00f3\u017cni si\u0119 w szczeg\u00f3\u0142ach. <\/p>\n\n\n\n<p>Zada\u0142em sobie pytanie, jak b\u0119dzie wygl\u0105da\u0107 cz\u0105steczka, gdyby centralny pier\u015bcie\u0144 czterocz\u0142onowy zast\u0105pi\u0107 pier\u015bcieniem pi\u0119ciocz\u0142onowym. Przeorganizowanie struktury da\u0142o cz\u0105steczk\u0119 o wzorze C<sub>55<\/sub>H<sub>16<\/sub> (oznacz\u0119 go jako <strong>C<\/strong>).  Nieparzysta liczna atom\u00f3w w\u0119gla sugeruje, \u017ce uk\u0142ad wi\u0105za\u0144 podw\u00f3jnych w cz\u0105steczce nie mo\u017ce by\u0107 w pe\u0142ni sprz\u0119\u017cony:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"469\" height=\"478\" src=\"http:\/\/teneochem.pl\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kwarbin-B1-C55H16.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-3204\" style=\"width:301px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/teneochem.pl\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kwarbin-B1-C55H16.jpg 469w, https:\/\/teneochem.pl\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/kwarbin-B1-C55H16-294x300.jpg 294w\" sizes=\"auto, (max-width: 469px) 100vw, 469px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Optymalna geometria obliczona na poziomie p\u00f3\u0142empirycznym (parametry oblicze\u0144 jak wy\u017cej) ma charakter sp\u0142aszczonego siod\u0142a:<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height: 300px; width: 300px; position: relative;\" class='viewer_3Dmoljs' data-href='https:\/\/teneochem.pl\/struct\/nowe2\/kwarbiny\/kwarbin-B1-pm3-C55H16.sdf' data-backgroundcolor='#33FF00' data-style='stick:radius~0.2;sphere:radius~0.4'><\/div>\n\n\n\n<p>Podobnie jak poprzednio skonstruowa\u0142em model alotropu przez usuni\u0119cie atom\u00f3w wodoru z dw\u00f3ch cz\u0105steczek w powy\u017cszej strukturze i po\u0142\u0105czenie tak zwolnionych wi\u0105za\u0144 za pomoc\u0105 wi\u0105za\u0144 C-C. W wypadku grup CH<sub>2<\/sub> zast\u0105pi\u0142o je wi\u0105zanie C=C. Powsta\u0142y w ten spos\u00f3b alotrop nie jest pofa\u0142dowany (parametry oblicze\u0144 jak wy\u017cej):<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height: 300px; width: 300px; position: relative;\" class='viewer_3Dmoljs' data-href='https:\/\/teneochem.pl\/struct\/nowe2\/kwarbiny\/bi-kwarbin-B1-pm3-C110.sdf' data-backgroundcolor='#33FF00' data-style='stick:radius~0.2;sphere:radius~0.4'><\/div>\n\n\n\n<p>Zoptymalizowa\u0142em r\u00f3wnie\u017c na poziomie p\u00f3\u0142empirycznym (MOPAC 22.06\/ PM7\/ hessplus) dianion tego alotropu. <\/p>\n\n\n\n<p>Skonstruowa\u0142em jeszcze jeden alotrop. Dwie cz\u0105steczki <strong>C<\/strong> pozbawione atom\u00f3w wodoru po\u0142\u0105czy\u0142em ze sob\u0105 w do\u015b\u0107 ryzykowny spos\u00f3b. Dwa atomy w\u0119gla sp<sup>3<\/sup> po\u0142\u0105czy\u0142em wi\u0105zaniami pojedynczymi z atomami w\u0119gla opisanymi za pomoc\u0105 hybrydyzacji sp<sup>2<\/sup>. Ryzyko polega\u0142o na tym, \u017ce powinienem do tetraedrycznych atom\u00f3w w\u0119gla dobudowa\u0107 po jednym atomie wodoru. Nie uczyni\u0142em tego licz\u0105c na to, \u017ce i tak utworzy si\u0119 sprz\u0119\u017cony uk\u0142ad wi\u0105za\u0144 podw\u00f3jnych (Orca 4.2.1\/ PM3\/ hess-plus:.<\/p>\n\n\n\n<div style=\"height: 300px; width: 300px; position: relative;\" class='viewer_3Dmoljs' data-href='https:\/\/teneochem.pl\/struct\/nowe2\/kwarbiny\/bi-kwarbin-B2-pm3-C110.sdf' data-backgroundcolor='#33FF00' data-style='stick:radius~0.2;sphere:radius~0.4'><\/div>\n\n\n\n<p>Rzeczywi\u015bcie struktura zoptymalizowanej cz\u0105steczki posiada ca\u0142kowicie sprz\u0119\u017cony uk\u0142ad wi\u0105za\u0144 podw\u00f3jnych. Nie powinno by\u0107 to dziwne, gdy\u017c zawiera parzyst\u0105 liczb\u0119 atom\u00f3w w\u0119gla (110 atom\u00f3w).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Historia tej grupy zwi\u0105zk\u00f3w zacz\u0119\u0142a si\u0119 w kwietniu 2023 r. Wtedy skonstruowa\u0142em cz\u0105steczk\u0119, w kt\u00f3rej centrum znajduje si\u0119 fragment cyklobutenowy (cz\u0105steczka A na rysunku poni\u017cej po optymalizacji za pomoc\u0105 MM\/ ChemSketch 2023): Wtedy stara\u0142em si\u0119 tak dobiera\u0107 fragmenty w cz\u0105steczce A, aby wykazywa\u0142y one charakter aromatyczny. Dlatego pojawiaj\u0105 si\u0119 aniony cyklopentadienylowe oraz dikationy cyklobutenowe. Ta [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-3191","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3191","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3191"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3191\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3664,"href":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3191\/revisions\/3664"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/teneochem.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3191"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}