m -terfenilo

La primera síntesis conocida de meta-terfenilo fue completada en 1866 por Pierre Eugène Marcellin Berthelot calentando benceno a altas temperaturas, lo que dio como resultado una mezcla de hidrocarburos que incluía una mezcla de meta-terfenilo y para-terfenilo . ^{[ 2 ]} El meta-terfenilo fue aislado en 1874 por Gustav Schultz (1851–1928) tomando la mezcla de los compuestos, mezclándolos en un disolvente y dejando que el meta-terfenilo se fundiera, ya que tiene un punto de fusión y ebullición más bajo que el para-terfenilo. ^{[ 5 ]} El meta-terfenilo, y otros compuestos aromáticos , siguieron siendo de gran interés para los científicos a lo largo de finales del siglo XX, y muchas de sus propiedades físicas fueron medidas y comparadas durante este tiempo. Esto también condujo a la primera forma alternativa de síntesis de meta-terfenilo, que consistía en hacer pasar benceno y tolueno gaseosos a través de un tubo de vidrio caliente. ^{[ 8 ]}

En la década de 1930, el enfoque se había desplazado a la experimentación con la reactividad del meta-terfenilo y su uso potencial como ligando. La primera versión modificada verificada del meta-terfenilo fue creada en 1932 por Arthur Wardner y Alexander Lowy y condujo a la creación de meta-terfenilos sustituidos con nitro, así como amino-meta-terfenilos a partir de la oxidación de los compuestos sustituidos con nitro . ^{[ 9 ]} Walter y Kathryn Cook halogenaron el meta-terfenilo con cloro y bromo con aplicaciones adicionales como el uso en una reacción de Grignard , la primera sugerencia de tal tipo para el meta-terfenilo como ligando para un elemento del grupo principal. ^{[ 10 ]} Más tarde confirmaron sus resultados utilizando el método de Stepanow. ^{[ 11 ]} Esta tendencia continuó con CK Breadsher e I. Swerlick publicando una revisión de todas las reacciones conocidas que el meta-terfenilo podría experimentar. ^{[ 12 ]} GR Ames también escribió un artículo que detallaba no solo las reacciones de los meta-terfenilos, sino que también abarcaba todos los diferentes métodos experimentales para obtener meta-terfenilo conocidos en ese momento. ^{[ 13 ]}

Durante este tiempo, el método de producción de meta-terfenilo se mantuvo sin cambios. Si bien se experimentó con otras formas de obtener el compuesto, en general, el método de calentar benceno en un tubo de vidrio siguió siendo el principal. Sin embargo, en 1948, G. Woods e Irwin Tucker propusieron un método alternativo. En lugar de calentar benceno, descubrieron que una combinación de dihidroresocinol y dos equivalentes de fenillitio creaba moléculas de meta-terfenilo asimétricas. ^{[ 14 ]} Esto fue significativo, ya que el método anterior requería la separación del meta-terfenilo de otros compuestos, y esta nueva síntesis permitió que los meta-terfenilos fueran el producto principal y mucho más fáciles de aislar. Este método siguió siendo la forma más popular de producir meta-terfenilos hasta finales del siglo XX.

Fue durante este período cuando se descubrió que los meta-terfenilos se presentaban en la naturaleza. En 1975, Karl-Werner Glombitza, Hans-Willi Rauwald y Gert Eckhardt aislaron dos meta-terfenilos del alga Fugus vesiculosus . ^{[ 15 ]} Desde entonces, se han aislado más meta-terfenilos naturales que han mostrado aplicaciones prometedoras en el campo de la bioquímica. ^{[ 7 ]}

A medida que la demanda de meta-terfenilo y sus derivados creció durante la segunda mitad del siglo XX, se hizo necesario aumentar el rendimiento de las reacciones que producían meta-terfenilos, así como tener la capacidad de crear meta-terfenilos simétricos y asimétricos de forma única para investigar su reactividad y aprovechar su mayor control estérico. Akbar Saednya y Harold Hart descubrieron un método de este tipo en 1986. Utilizando un exceso de reactivo de Grignard con un grupo fenilo unido, se pudo obtener meta-terfenilo rápidamente, en un solo paso, con un rendimiento relativamente alto. ^{[ 3 ]} Este método también permitió obtener una variedad de compuestos de meta-terfenilo, siempre que se pudiera convertir con éxito en un reactivo de Grignard.

Este método sigue siendo muy popular en términos de la creación de compuestos meta-terfenilo simétricos, pero eso no ha detenido los intentos de acelerar la síntesis, aumentar el rendimiento y crear m-terfenilos más voluminosos estéricamente. El método desarrollado por Saednya y Hart ha proporcionado la base para una síntesis mejorada de meta-terfenilos y se ha utilizado a menudo como comparación en lo que respecta a las estructuras y métodos resultantes. ^{[ 16 ]} Saednya y Hart continuaron su trabajo y proporcionaron dos rutas alternativas para crear meta-terfenilos en 1996. ^{[ 17 ]} Una implicaba el uso de un benceno halogenado y tres equivalentes del grupo fenilo unido al benceno. La segunda implicaba un benceno diclorosustituido y butil litio seguido de dos equivalentes de los reactivos de Grignard mencionados anteriormente. Esto condujo a mayores rendimientos de compuestos terfenilo más grandes, sin embargo, ya que se ha hipotetizado que el tamaño de los sustituyentes tiene un límite debido al mayor impedimento estérico de la molécula.

Los compuestos m-terfenilo se pueden preparar haciendo reaccionar derivados de difenilo aniónicos con cetonas funcionales en una solución de hidróxido de potasio y DMF en un baño ultrasónico, obteniéndose una molécula de meta-terfenilo voluminosa. Los rendimientos no son altos, pero el procedimiento se puede completar en una hora. ^{[ 18 ]} Además, la síntesis de meta-terfenilo ha comenzado a enfocarse más. A diferencia de las rutas generales para producir compuestos meta-terfenilo comunes, el cambio ha sido mejorar ciertos derivados para lograr objetivos particulares. Ejemplos de esto incluyen un método para producir un meta-terfenilo con impedimento estérico muy alto con el propósito de formar enlaces dobles fósforo -fósforo y un meta-terfenilo fuertemente fluorado que se produce para ayudar a estabilizar compuestos de sililio . Además, se ha demostrado que la reacción para agregar otros sustituyentes voluminosos al grupo fenilo central desalienta la rotación de los grupos fenilo externos con la esperanza de estabilizar radicales de boro y silicio y complejos enlazados. ^{[ 16 ] [ 19 ] [ 20 ]}

Su gran tamaño puede ayudar a forzar estéricamente una reacción determinada; sin embargo, se utilizan principalmente para estabilizar compuestos que de otro modo serían inestables. ^{[ 4 ]} Los voluminosos ligandos meta-terfenilo estabilizan los iones bismutenio y estibenio recién creados, los primeros análogos de carbeno reportados que no pertenecían al Grupo 14. ^{[ 21 ]} Además, los ligandos meta-terfenilo se utilizaron para estabilizar los enlaces dobles fósforo-fósforo. ^{[ 22 ]} Esto se demostró en múltiples ocasiones con una variedad de diferentes compuestos meta-terfenilo utilizados para confirmar el resultado y condujo a la confirmación de la longitud apropiada de un enlace doble fósforo-fósforo. Se han preparado compuestos de organomagnesio utilizando ligandos meta-terfenilo. ^{[ 23 ]}

También se conocen derivados organometálicos de hierro, cromo y manganeso. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

Los M-terfenilos también han sido bastante útiles para obtener estructuras preliminares de litio y sodio divalentes , aunque ambas moléculas tuvieron una estabilización sustancial por parte del grupo meta-terfenilo rico en electrones. ^{[ 26 ]} Los M-terfenilos también han ayudado, junto con el soporte electrónico de los iones sodio, a estabilizar el primer triple enlace galio-galio, aunque esto es discutido debido a la alta coordinación de los átomos de sodio en el complejo. ^{[ 26 ]} Un enfoque similar que combina los métodos para formar un doble enlace fósforo-fósforo y un triple enlace galio-galio permitió a los investigadores crear y aislar el primer doble enlace germanio-germanio. El meta-terfenilo continúa desempeñando un papel importante en la química organometálica , así como en la química de los elementos del grupo principal, debido a su estabilización cinética de las moléculas y su influencia termodinámica en las energías entre moléculas. ^{[ 26 ]}

Los ligandos meta-terfenilo pueden utilizarse de forma independiente en el campo de la bioquímica. Debido a su composición y forma, el meta-terfenilo puede servir de base para la formación de proteínas sintéticas capaces de unirse a carbohidratos, como las lectinas . Esto se debe a la gran forma retorcida del meta-terfenilo, que, cuando no se ve obstaculizada por sustituyentes más voluminosos utilizados en la química organometálica y de elementos del grupo principal, puede aumentar la barrera de rotación de la molécula. De esta manera, se pueden unir temporalmente receptores sintéticos para azúcares como los disacáridos antes de su uso en experimentos posteriores. Este proceso, que aún se encuentra en desarrollo, presenta numerosas aplicaciones prometedoras, como la prevención y el tratamiento de infecciones bacterianas. ^{[ 27 ]}