[5]Radialene：就缺你啦

[n]Radialenes是一类独特的星形环烯烃，环上的每个碳原子都连接有双键。化学家已经制备出了这些烯烃的三元环、四元环和六元环（见下图），但却从未制备出五元环[5]radialene。化学家甚至一度认为这种五元环结构是一种特别不稳定的化合物。

图片来源：C&EN

最近，一支来自澳大利亚的研究团队，包括澳大利亚国立大学的Emily G. Mackay和Michael S. Sherburn以及新南威尔士大学的Michael N. Paddon-Row，他们利用计算方法找到了五元环难以制备的原因。利用这一线索，研究人员首次成功合成了[5]radialene（C10H10）。

“[5]radialene的结构和性质引起了化学家的极大兴趣，不仅关于它的合成，还有它的物理有机化学，”日本京都大学的Norihiro Tokitoh评论道，他曾经合成了一些radialene分子。“有了这个曾经缺失的一环，我们可以与其它已知radialenes的结构和性质进行系统性的比较，进一步研究这些独特的跨共轭体系能否用做π砌块。”

过去，化学家通常以无环多烯为底物，在温度达到1000℃时，利用消除和重排反应得到相应的radialenes。澳大利亚的研究团队在利用之前的方法制备[5]radialene时发现，在氧存在的条件下，[5]radialene会快速分解；同时，该分子的大小和形状使之能够容易发生Diels-Alder二聚反应并最终导致多聚反应。因此，研究人员认为，有必要利用温和的条件进行反应。

在以往制备称为dendralenes的无环分枝多烯（acyclic branched polyenes）工作的基础上，研究人员利用三羰基铁络合物以稳定dendralene，以便完成闭环反应。最后，他们在低温下除去铁络合物，获得了曾经难以制备并转瞬即逝的[5]radialene。该研究成果刊发于《J. Am. Chem. Soc.》。

“这是一个美丽而重要的贡献，不仅对于烃类化学，对基础有机化学也是如此，”德国布伦瑞克工业大学的Henning Hopf说。[5]Radialene在聚烯烃化学中提供了“缺失的一环”，Hopf指出，许多化学家包括他本人在内，都曾试图找到这个“缺失的一环”。这种新合成方法的成功，证明了金属介导的低温反应的实用性，胜过了高温下闪式真空热解反应。

1. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b07445

2. http://cen.acs.org/articles/93/i39/5Radialene-Fills-Hydrocarbon-Gap.html