La adición de 2,4,6,8-tetrametilhomotrópilo

Área de la Ciencia:

• Química orgánica
• Química Física
• Química computacional

Sus antecedentes:

• La síntesis de la dication 1,3,5,7-tetramethylcyclooctatetraene aromática de Hückel (3) fue reportada en 1976.
• La espectroscopia de RMN reveló una reorganización inesperada de la dication 3 a la dication 5 a -20°C.
• Esta reorganización ha permanecido sin abordar en la literatura científica durante cincuenta años.

Objetivo del estudio:

• Proponer una vía mecanicista para el reordenamiento observado de la dicación de 1,3,5,7-tetrametilciclooctatetraeno (3) a la dicación de 1,3,5,7-tetrametilbiciclo[3.3.0] (5).
• Para investigar la estabilidad relativa entre la dication 5 reorganizada y su isómero desconocido, 2,4,6,8-tetramethylbicyclo[3.3.0]dication (6).

Principales métodos:

• Se utilizó la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) para observar el reordenamiento.
• Se emplearon métodos de química computacional para predecir las diferencias de energía entre los isómeros de dication.
• Se realizó un análisis mecanicista para dilucidar la vía de reordenamiento.

Principales resultados:

• Se observó que la dication 3 se reorganizaba a la dication 5 a -20°C.
• Se prevé que la dication 6 sea significativamente más estable que la dication 5 (34,4 kcal/mol más baja).
• También se prevé que la dication 6 sea más estable que la dication 3 inicial (40,9 kcal/mol más baja).

Conclusiones:

• El reordenamiento inesperado de una dicción aromática de Hückel a una estructura cíclica destaca una nueva reactividad.
• El mecanismo propuesto proporciona información sobre la transformación de los derivados del ciclooctatetraeno en condiciones de iones estables.
• Las predicciones computacionales sugieren la existencia de una dicción ciclica isomérica más estable, que merece una mayor investigación.