Bullvaleeni

Bullvaleeni (C10H10) on trisyklisiin alkeeneihin kuuluva orgaaninen yhdiste. Bullvaleeni on huomattava sen fluksionaalisen rakenteen vuoksi ja sen rakenne ja reaktiot ovat hyvin tutkittuja.

Ominaisuudet ja valmistus
Huoneenlämpötilassa bullvaleeni on väritöntä kiteistä ainetta. Bullvaleenin huomattavin piirre on sille tapahtuvat Cope-toisiintumiset, jotka tekevät rakenteesta fluksionaalisen. Bullvaleenista tunnetaan 10!/3 eli 1 209 600 eri isomeeria, jotka toisiintuvat erittäin nopeasti. Toisiintuminen noudattaa 1. kertaluvun reaktiokinetiikkaa ja reaktion nopeusvakio on huoneenlämpötilassa 3 440 s-1 ja aktivoitumisenergia on 12,6 kcal/mol. Fluksionaalisuudesta seuraa se, että kaikki yhdisteen hiili- ja vetyatomit ovat kemiallisesti samanlaisia ja esimerkiksi NMR-mittauksissa sekä hiilet että vedyt antavat vain yhden signaalin. Bullvaleenin reaktiot ovat tyypillisiä alkeeneille. Se reagoi muun muassa halogeenien kanssa additioreaktiolla ja vedytettäessä kaksoissidoksen pelkistyvät ja syklopropaanirengas aukeaa. Kuumennettaessa bullvaleenia noin 400 °C:n lämpötilaan se hajoaa naftaleeniksi ja vedyksi.

Bullvaleenia voidaan valmistaa lähtien syklo-oktatetraeenista. Syklo-oktatetraeeni dimerisoidaan kuumentamalla noin 76 °C:n lämpötilaan. Tästä dimeeristä lohkeaa bentseeniä ja muodostuu bullvaleenia säteilytettäessä sitä UV-valolla. Ensimmäisen kerran bullvaleenia valmisti Gerhard Schröder vuonna 1964 tällä tavoin. Toinen tapa on säteilyttää UV-valolla cis-9,10-dihydronaftaleenia.

Molekyylin nimi
Bullvaleenin olemassaolon ennustivat William von Eggers Doering ja Wolfgang Roth vuonna 1963. Nimen kerrotaan johtuvan Doeringin lempinimestä "Bull". Toisen tarinan mukaan nimen kerrotaan johtuvan rakennetta epäilleen tohtoriopiskelijan kutsuttua rakennetta hölynpölyksi (englanniksi bull).

Lähteet

Aiheesta muualla 

Alkeenit