Tetrahydroxyspirobisindan ist eine chemische Verbindung uns der Gruppe der polycyclischen aromatischen Spiroverbindungen.
Isomerie Die Struktur von Tetrahydroxyspirobisindan ist durch die sp3-Hybridisierung des Spirokohlenstoffs starr und annähernd rechtwinklig aufgebaut.J. Bjork, M. Brostrom, D. Whitcomb, Molecular and supramolecular structure of 5,5',6,6'-tetrahydroxy-3,3,3',3'-tetramethyl-1,1'-spirobisindane, tetrahydrofuran solvate, in: Journal of Chemical Crystallography, 1997, 27, 223–230; doi:10.1007/BF02575959. Die Verbindung ist chiral und liegt synthesebedingt in der Regel als Racemat (1:1-Gemisch) von zwei Enantiomeren vor.
Die beiden Enantiomere sind durch Racematspaltung einfach zugänglich.
Weitere Eigenschaften Der Drehwert der beiden Enantiomere beträgt +44° bzw. −44° bei 26 °C und 589 nm (c = 1 in Methanol). Racemisierung kann nur durch Zerstörung der Struktur erfolgen. Tetrahydroxyspirobisindan neigt unter Licht- und Sauerstoffkontakt zur raschen Oxidation bis zum dunkelorange gefärbten Tetraoxolen.A. Dei, L. Sorace, pH-Triggered intramolecular electron transfer in asymmetric bis-dioxolene adducts , in: Dalton Transactions, 2003, 17, 3382–3386; doi:10.1039/B307270C.
Gewinnung und Darstellung Tetrahydroxyspirobisindan wird durch Kondensation von Aceton mit Brenzcatechin in mäßigen Ausbeuten dargestellt, katalysiert durch wässrige konzentrierte Halogenwasserstofflösungen.W. Baker, The condensation of catechol with acetone, in: Journal of the Chemical Society (Resumed), 1934, 1678-1681; doi:10.1039/JR9340001678. Mechanistisch wird zunächst die Aldolreaktion dreier Acetonmoleküle postuliert, welche abschließend in einer Friedel-Crafts-Alkylierung an die Brenzcatechine substituiert werden.
Verwendung Durch Substitution mit 1,2,4,5-Tetrafluoro-substituierten Aromaten als Comonomer lassen sich lineare und cyclische Polymere herstellen. Diese zeichnen sich durch einen starren Molekülbau aus. Die schwammartigen rigiden Polymere werden als Polymers of Intrinsic Microporosity (PIM) bezeichnet und eignen sich unter anderem zur Filtration und Trennung von GasgemischenM. Carta u. Mitarb., Novel Spirobisindanes for Use as Precursors to Polymers of Intrinsic Microporosity, in: Organic Letters, 2008, 10, 2641-2643; doi:10.1021/ol800573m. Es wird die Anwendung von enantiomerenreinen Derivaten des Tetrahydroxyspirobisindan zur Anwendung in Flüssigkristall-Displays als chiraler Dotierungsstoff beschrieben Die Anwendung von Tetrahydroxyspirobisindanderivaten als UV-Stabilisator in photographischen Schichten ist beschrieben
Einzelnachweise
Kategorie:Spiroverbindung Kategorie:Resorcin Kategorie:Indan