Oktaazakuban

Oktaazakuban
Identifikacija
CAS broj	78998-15-9 ;
3D model (Jmol)	interaktivna slika;
	SMILES N12N3N4N5N(N1N35)N24; ; ; ; ; ;
Svojstva
Hemijska formula	N8
Molarna masa	112,054
	Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25 °C [77 °F], 100 kPa).
	Reference infokutije

Oktaazakuban /ˌɒktəˌeɪzəˈkjuːbeɪn/ je hipotetički eksplozivni alotrop azota sa formulom N₈, čiji molekuli imaju osam atoma azoma raspoređenih u kocku. (Poređenja radi, azot se obično javlja kao dvoatomski molekul N₂.) Može se smatrati klasterom kubanskog tipa, gde su svih osam uglova atomi azota povezani duž ivica.^[1] Predviđeno je da je to metastabilan molekul, u kome uprkos termodinamičkoj nestabilnosti izazvanoj deformacijom veze i visokoj energiji jednostrukih N–N veza, molekul ostaje kinetički stabilan zbog orbitalne simetrije.^[2]

Oktaazakuban je takođe i hemijsko jedinjenje, koje ima molekulsku masu od 112,054 Da.

Eksploziv i gorivo

Predviđeno je da oktaazakuban ima gustinu energije (pod pretpostavkom razlaganja u N₂) od 22,9 MJ/kg,^[3] što je preko 5 puta više od standardne vrednosti TNT-a. Stoga je predložen (zajedno sa drugim egzotičnim alotropima azota) kao eksploziv i kao komponenta raketnog goriva visokih performansi. Predviđa se da će njegova brzina detonacije biti 15.000 m/s, što je (48,5%) više od oktanitrokubana, najbržeg poznatog nenuklearnog eksploziva.^[4]

Predviđanje za kubnu gustinu energije azota u gaucheu je 33 MJ/kg, što premašuje oktaazakuban za 44%,^[5] iako je novije 10,22 MJ/kg, što ga čini manjim od polovine oktaazakubana.^[6]

Osobine

Osobina	Vrednost
Broj akceptora vodonika	8
Broj donora vodonika	0
Broj rotacionih veza	0
Particioni koeficijent^[7] (ALogP)	0,0
Rastvorljivost^[8] (logS, log(mol/L))	10,0
Polarna površina^[9] (PSA, Å²)	25,9

Vidi još

Tetranitrogen (alotrop azota sa formulom _N4)
Heksazin (alotrop azota sa formulom _N6)
Azidopentazol (alotrop azota sa hemijskom formulom _N8)
Bispentazol (alotrop azota sa hemijskom formulom _N10)
Bis(pentazolil)diazen (alotrop azota sa hemijskom formulom _N12)
Eikosaazadodekaedran (alotrop azota sa hemijskom formulom _N20)
Heksakontaazabukminsterfuleren (alotrop azota sa hemijskom formulom _N60)
Pentazol
1,1′-Azobis-1,2,3-triazol
1-diazidokarbamoil-5-azidotetrazol

Reference

^ B. Muir. „Cubane”(See under "further topics" section.)
^ Patil, Ujwala N.; Dhumal, Nilesh R.; Gejji, Shridhar P. (2004). „Theoretical studies on the molecular electron densities and electrostatic potentials in azacubanes”. Theoretical Chemistry Accounts: Theory, Computation, and Modeling. 112: 27—32. S2CID 97322279. doi:10.1007/s00214-004-0551-2.
^ Glukhovtsev, Mikhail N.; Jiao, Haijun; Schleyer, Paul von Ragué (1996). „Besides N₂, What Is the Most Stable Molecule Composed Only of Nitrogen Atoms?”. Inorganic Chemistry. 35 (24): 7124—7133. PMID 11666896. doi:10.1021/ic9606237.
^ Agrawal, Jai Prakash (2010). „2.3 Future Scope for Research”. High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. Wiley-VCH. стр. 147. ISBN 978-3-527-62880-3.
^ Yoo, Choong-Shik (фебруар 2003). „Novel Functional Extended Solids at Extreme Conditions” (PDF). DTIC. стр. 11. Архивирано из оригинала 4. 3. 2016. г. Приступљено 5. 10. 2015.
^ Bondarchuk, Sergey V.; Minaev, Boris F. (2017). „Super high-energy density single-bonded trigonal nitrogen allotrope—a chemical twin of the cubic gauche form of nitrogen”. Physical Chemistry Chemical Physics. The Royal Society of Chemistry. 19 (9): 6698—6706. Bibcode:2017PCCP...19.6698B. PMID 28210733. doi:10.1039/C6CP08723J.
^ Ghose, A.K.; Viswanadhan V.N. & Wendoloski, J.J. (1998). „Prediction of Hydrophobic (Lipophilic) Properties of Small Organic Molecules Using Fragment Methods: An Analysis of AlogP and CLogP Methods”. J. Phys. Chem. A. 102: 3762—3772. doi:10.1021/jp980230o.
^ Tetko IV, Tanchuk VY, Kasheva TN, Villa AE (2001). „Estimation of Aqueous Solubility of Chemical Compounds Using E-State Indices”. Chem Inf. Comput. Sci. 41: 1488—1493. PMID 11749573. doi:10.1021/ci000392t.
^ Ertl P.; Rohde B.; Selzer P. (2000). „Fast calculation of molecular polar surface area as a sum of fragment based contributions and its application to the prediction of drug transport properties”. J. Med. Chem. 43: 3714—3717. PMID 11020286. doi:10.1021/jm000942e.

Literatura

Holleman A. F.; Wiberg E. (2001). Inorganic Chemistry (1st изд.). San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. (2008). Inorganic Chemistry (3. изд.). Prentice Hall. ISBN 978-0-13-175553-6.

Spoljašnje veze

Octaazacubane

[b_muir-1] B. Muir. „Cubane”(See under "further topics" section.)

[2] Patil, Ujwala N.; Dhumal, Nilesh R.; Gejji, Shridhar P. (2004). „Theoretical studies on the molecular electron densities and electrostatic potentials in azacubanes”. Theoretical Chemistry Accounts: Theory, Computation, and Modeling. 112: 27—32. S2CID 97322279. doi:10.1007/s00214-004-0551-2.

[3] Glukhovtsev, Mikhail N.; Jiao, Haijun; Schleyer, Paul von Ragué (1996). „Besides N₂, What Is the Most Stable Molecule Composed Only of Nitrogen Atoms?”. Inorganic Chemistry. 35 (24): 7124—7133. PMID 11666896. doi:10.1021/ic9606237.

[agrawal-4] Agrawal, Jai Prakash (2010). „2.3 Future Scope for Research”. High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. Wiley-VCH. стр. 147. ISBN 978-3-527-62880-3.

[5] Yoo, Choong-Shik (фебруар 2003). „Novel Functional Extended Solids at Extreme Conditions” (PDF). DTIC. стр. 11. Архивирано из оригинала 4. 3. 2016. г. Приступљено 5. 10. 2015.

[6] Bondarchuk, Sergey V.; Minaev, Boris F. (2017). „Super high-energy density single-bonded trigonal nitrogen allotrope—a chemical twin of the cubic gauche form of nitrogen”. Physical Chemistry Chemical Physics. The Royal Society of Chemistry. 19 (9): 6698—6706. Bibcode:2017PCCP...19.6698B. PMID 28210733. doi:10.1039/C6CP08723J.

[7] Ghose, A.K.; Viswanadhan V.N. & Wendoloski, J.J. (1998). „Prediction of Hydrophobic (Lipophilic) Properties of Small Organic Molecules Using Fragment Methods: An Analysis of AlogP and CLogP Methods”. J. Phys. Chem. A. 102: 3762—3772. doi:10.1021/jp980230o.

[8] Tetko IV, Tanchuk VY, Kasheva TN, Villa AE (2001). „Estimation of Aqueous Solubility of Chemical Compounds Using E-State Indices”. Chem Inf. Comput. Sci. 41: 1488—1493. PMID 11749573. doi:10.1021/ci000392t.

[9] Ertl P.; Rohde B.; Selzer P. (2000). „Fast calculation of molecular polar surface area as a sum of fragment based contributions and its application to the prediction of drug transport properties”. J. Med. Chem. 43: 3714—3717. PMID 11020286. doi:10.1021/jm000942e.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]