Lo zetrene (nome sistematico: dibenzo[de,mn]naftacene) è un idrocarburo policiclico aromatico con 6 anelli benzenici condensati e 24 elettroni π, avente formula molecolare . Lo zetrene si può considerare come derivante dalla fusione di due unità fenaleniche, oppure come due unità naftaleniche connesse da un'unità butadienica in conformazione transoide (s-trans) o antiperiplanare.
Il nome zetrene venne dato all'idrocarburo da E. Clar nel 1955 per significare la forma a Z disegnata dagli anelli benzenici condensati nella sua molecola.
Proprietà Lo zetrene è un solido rosso scuro (p. fus. 262 °C) di stabilità limitata, al contatto con l'aria e alla luce si altera decolorandosi. Le sue soluzioni in benzene sono di colore rosso, e mostrano una fluorescenza arancione.
Sottoposto a idrogenazione, con Pd come catalizzatore, assorbe 6 moli di H2 dando il 4,5,6,11,12,13-esaidrozetrene, il cui nucleo aromatico è quello del crisene.
Secondo la regola di Clar, le due unità naftaleniche esterne presenti nella molecola sono effettivamente aromatiche, mentre non sono aromatici i due anelli centrali e questo rende la molecola interessante dal punto di vista della ricerca accademica.
Lo zetrene e i suoi derivati hanno attratto l'interesse dei ricercatori per le loro proprietà ottiche, elettroniche e magnetiche, dovute alla facilità di formazione di specie biradicaliche.
Sintesi Il composto fu ottenuto per la prima volta da Erich Clar nel 1955, a partire dall'acenaftene o dal crisene. Successivamente, nel 1968 Mitchell e Sondheimer prepararono il composto da un derivato del annulene.
Sintesi dello zetrene (Sondheimer 1968)
In soluzione benzenica lo zetrene mostra un massimo di assorbimento nella luce visibile a 544 nm (42.900 cm−1).
In seguito sono state pubblicate altre metodologie di sintesi e sono state sviluppate numerose strategie per stabilizzare il composto aggiungendo sostituenti allo scheletro di base.
Struttura Lo zetrene cristallizza nel sistema monoclino, gruppo spaziale P21/c, con costanti di reticolo a = , b = , c = , α = γ = 90°, β = 90,76°, due unità di formula per cella elementare. La molecola risulta planare. Le lunghezze dei legami nella parte centrale della molecola si alternano con differenze di lunghezza nell'intervallo (7,0-11,6 pm) consistenti con la presenza di legami singoli e doppi distinti e localizzati. Questo conferma che i due anelli centrali non sono aromatici, in accordo con le previsioni della regola di Clar.
Note
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