Phosphangulène
Le phosphangulène est une phosphine polycyclique aromatique apparentée par sa structure au triangulène (en). C'est également le composé parent d'une famille de dérivés organophosphorés communément appelés phosphangulènes.
Phosphangulène | ||
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Identification | ||
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Nom UICPA | 4,8,12-trioxa-3a²-phosphadibenzo[cd,mn]pyrène | |
No CAS | ||
SMILES | ||
InChI | ||
Apparence | Solide cristallin | |
Propriétés chimiques | ||
Formule | C18H9O3P |
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Masse molaire[2] | 304,236 ± 0,015 9 g/mol C 71,06 %, H 2,98 %, O 15,78 %, P 10,18 %, 304,24 |
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Moment dipolaire | 3,3 ± 0,2 D[1] | |
Propriétés physiques | ||
T° fusion | 283-298 °C[1] | |
Thermochimie | ||
Cp | 900 J ⸱ K-1 ⸱ Kg-1[1] | |
Cristallographie | ||
Système cristallin | R3m[1] | |
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | ||
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Il a été décrit pour la première fois en 1997 dans le cadre de la recherche de nouveaux matériaux organiques pyroélectriques[1].
Structure
modifierLe phosphangulène adopte une géométrie pyramidale du fait de la présence de l'atome de phosphore, peu enclin l'hybridation sp² et trop volumineux pour pouvoir rester dans le plan des aromatiques. De cette façon, certains dérivés du phosphangulène de symétrie C3 ou C1 possèdent une forme de chiralité inhérente, analogue celle observée pour les cyclotribenzènes.
Synthèse
modifierLa synthèse première voie de synthèse décrite permet d'accéder uniquement au composé parent non-fonctionnalisé et il a fallu attendre 2014 pour qu'une modification de la méthode originale soit introduite et donne accès à des dérivés fonctionnalisés chiraux[3].
![Synthèse d'un dérivé chiral du phosphangulène en 8 étapes par Yamamura et al.](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2e/Synth%C3%A8se_Yamamura_Clean_Wiki.svg/493px-Synth%C3%A8se_Yamamura_Clean_Wiki.svg.png)
En 2024, une nouvelle stratégie de synthèse reposant sur l'utilisation d'un réarrangement de phospho-Fries est mise au point et permet d'accéder à un dérivé chiral en seulement 3 étapes[4].
Applications
modifierEn 2020, les dérivés du phosphangulène sont étudiés uniquement dans le cadre de la recherche fondamentale[5] néanmoins leurs propriétés remarquables en font des cibles de recherche dans différents domaines tels que la cristallographie, la chimie hôte-invité[6] et la chimie de coordination[7].
Notes et références
modifier- (en) Frederik C. Krebs, Peter S. Larsen, Jan Larsen et Claus S. Jacobsen, « Synthesis, Structure, and Properties of 4,8,12-Trioxa-12c-phospha-4,8,12,12c-tetrahydrodibenzo[ cd , mn ]pyrene, a Molecular Pyroelectric », Journal of the American Chemical Society, vol. 119, no 6, , p. 1208–1216 (ISSN 0002-7863 et 1520-5126, DOI 10.1021/ja962023c, lire en ligne, consulté le )
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) Masaki Yamamura, Tsuyoshi Saito et Tatsuya Nabeshima, « Phosphorus-Containing Chiral Molecule for Fullerene Recognition Based on Concave/Convex Interaction », Journal of the American Chemical Society, vol. 136, no 40, , p. 14299–14306 (ISSN 0002-7863 et 1520-5126, DOI 10.1021/ja507913u, lire en ligne, consulté le )
- (en) Alice Heskia, Thierry Maris et James D. Wuest, « Phosphangulene: A Molecule for All Chemists », Accounts of Chemical Research, vol. 53, no 10, , p. 2472–2482 (ISSN 0001-4842 et 1520-4898, DOI 10.1021/acs.accounts.0c00511, lire en ligne, consulté le )
- (en) Yang Yang, Tanya K. Ronson, Zifei Lu et Jieyu Zheng, « A curved host and second guest cooperatively inhibit the dynamic motion of corannulene », Nature Communications, vol. 12, no 1, , p. 4079 (ISSN 2041-1723, PMID 34215736, PMCID PMC8253762, DOI 10.1038/s41467-021-24344-w, lire en ligne, consulté le )
- (en) Alice Heskia, Thierry Maris, Pedro M. Aguiar et James D. Wuest, « Building Large Structures with Curved Aromatic Surfaces by Complexing Metals with Phosphangulene », Journal of the American Chemical Society, vol. 141, no 47, , p. 18740–18753 (ISSN 0002-7863 et 1520-5126, DOI 10.1021/jacs.9b08179, lire en ligne, consulté le )