Bullvalène
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| Bullvalène | |
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| 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. | |
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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] :
