monóxido de tricarbono

El monóxido de tricarbono C₃O es una molécula de oxocarbono radical reactiva _que se encuentra en el espacio y que puede generarse como sustancia transitoria en el laboratorio. Puede quedar atrapado en una matriz de gas inerte o producirse como un gas de corta duración. El _C₃O puede clasificarse como un ceteno o un oxocumuleno , un tipo de heterocumuleno . ^{[ 4 ]}

El C ₃ O ha sido detectado por su espectro de microondas en la oscura y fría Nube Molecular Uno de Tauro ^{[ 5 ]} y también en la protoestrella Elias 18 . ^{[ 6 ]}

Se especula que la ruta para producir esto es: ^{[ 7 ]}

HC ⁺ ₃ + CO ₂ → HC ₃ O ⁺ + CO

HC ₃ O ⁺ → C ₃ O + H ⁺

o ^{[ 6 ]}

C ₂ + CO → C ₃ O, que es más favorable a temperaturas más bajas.

_{El C₃S} relacionado es más abundante en las nubes moleculares oscuras , aunque el oxígeno es 20 veces más común que el azufre. La diferencia se debe a la mayor tasa de formación y a que el C₃S _es menos polar. ^{[ 6 ]}

El _C₃O se puede producir calentando el ácido de Meldrum . Esto también produce acetona, monóxido de carbono y dióxido de carbono. ^{[ 8 ]}

RL DeKock y W. Waltner fueron los primeros en identificar C₃O _mediante la reacción de carbono atómico con monóxido de carbono en una matriz de argón . Observaron una línea de absorción infrarroja a 2241 ^cm⁻¹  . [ ^{8 ] Produjeron} átomos de carbono calentando grafito dentro de un tubo delgado de tantalio. ^{[ 9 ]}

ME Jacox fotolizó C ₃ O ₂ en una matriz de argón para producir C ₃ O con una línea de absorción IR a 2244  cm ⁻¹ , sin embargo no reconoció lo que se produjo. ^{[ 9 ]}

Al calentar diazociclopentanotriona o un anhídrido ácido similar (anhídrido 2,4-azo-3-oxo-dipentanoico), se produce C₃O. Asimismo, la acción de la luz sobre _el dióxido de tetracarbono produce C₃O _y CO. ^{[ 10 ]}

Calentar cloruro de fumarilo también produce C₃O _. [ ^{4 ] Calentar} 2,4 -dinitroresorcinato de plomo también produce _C₃O junto con _C₂O , CO y subóxido de carbono . ^{[ 11 ]} Una descarga eléctrica en subóxido de carbono produce aproximadamente 11 ppm de _C₃O . ^{[ 12 ]}

Roger Brown calentó 3,5-dimetil-1-propinoilpirazol a más de 700  °C para obtener C ₃ O. ^{[ 13 ]} Asimismo, la pirólisis de 5,5'-bis(2,2-dimetil-4,6-dioxo-1,3-dioxanilideno o di-isopropilideno etilentetracarboxilato produce C ₃ O. ^{[ 13 ]}

La irradiación de hielo de monóxido de carbono con electrones produce una mezcla de óxidos de carbono, incluido el C₃O _. Este proceso podría ocurrir en cuerpos helados en el espacio. ^{[ 14 ]}

La irradiación de ciclopropenona con luz ultravioleta de vacío mientras está congelada en una matriz de neón provoca la deshidrogenación para formar CCCO. El hidrógeno puede reaccionar nuevamente para producir los isómeros propinal y propadienona . ^{[ 15 ]}

El C ₃ O puede estabilizarse como ligando en los pentacarbonilos de elementos del grupo 6 como en Cr(CO) ₅ CCCO. Este se forma a partir de [ n -Bu ₄ N][CrI(CO) ₅ ] y el derivado de acetiluro de plata del propiolato de sodio (AgC≡CCOONa), y luego tiofosgeno . AgC≡CCOONa a su vez se forma a partir de iones de plata y propiolato de sodio. ^{[ 16 ]} El complejo sólido azul negruzco se llama pentacarbonil(3-oxopropadienilideno)cromo(0). Es bastante volátil y se descompone a 32  °C. Su espectro infrarrojo muestra una banda a 2028  cm ⁻¹ debido al CCCO. El complejo puede disolverse en hexano, sin embargo, se descompone lentamente, perdiendo dicarbono (C ₂ ) que pasa a formar acetilenos y cumulenos en el disolvente. El dimetilsulfóxido oxida el ligando CCCO a subóxido de carbono . ^{[ 17 ]}

El C ₃ O deposita una película de color negro rojizo sobre el vidrio. ^{[ 13 ]}

Se predice que la reacción de C₃O _y urea formará uracilo . [ ^{18 ] La} vía para esto es que primero las dos moléculas reaccionan para formar ácido isocianúrico y propiolamida , luego el NH reacciona para unirse al triple enlace, con el grupo NH₂ _{retrocediendo} . Luego ocurre una ciclación final para formar uracilo. ^{[ 19 ]}

Las moléculas de C₃O _no duran mucho. A la baja presión de 1 pascal, sobreviven aproximadamente un segundo. ^{[ 20 ]} Las constantes de fuerza para los enlaces son: C1-O 14,94, C1-C2 1,39, C2-C3 6,02  mdyn/Å. ^{[ 9 ]} Las longitudes de enlace son C₂O 1,149, C1-C2 1,300, C2-C3 1,273  Å. La molécula es lineal. ^{[ 7 ]}

La afinidad protónica es de 885  kJ ^mol⁻¹ . ^{[ 7 ]} El momento dipolar es de 2,391  D. ^{[ 16 ]} El extremo de oxígeno tiene una carga positiva y el extremo de carbono una carga negativa. ^{[ 7 ]} La ​​molécula se comporta como si tuviera enlaces triples en cada extremo y un enlace simple en el medio. Es isoelectrónica al cianógeno . ^{[ 21 ]}

Las constantes moleculares utilizadas para determinar el espectro de microondas son la constante rotacional B ₀ =4810,8862  MHz y la constante de distorsión centrífuga D ₀ =0,00077  MHz. Las líneas espectrales de microondas conocidas varían desde 9621,76 para J=1←0 hasta 182792,35  MHz para J=19←18. ^{[ 12 ]}