THINGS THAT GO BOOM! - CUBI, CUBANI, NITROCUBANI

E non si parla di sigari (anche se magari, un Montecristo n° 5...)

Il cubo. Solido platonico, nella sua variante quadridimensionale (ipercubo, tesseract) qualcuno se lo ricorderà animato come screensaver di Linux Slackware.
E esiste un idrocarburo cubico, il cubano (ovviamente un C8).
In realtà esisterebbe la serie degli idrocarburi platonici: tetraedrano (mai sintetizzato senza derivatizzazioni), cubano, ottaedrano (non esistente e di esistenza improbabile, dai calcoli energetici), dodecaedrano (sintetizzato, e con tensione dei legami pressoché nulla), e andando avanti col numero di atomi di carbonio si va verso fullereni e bucky balls. Poi esistono altri idrocarburi poliedrici, come cuneano e prismano.

Mi sono a lungo chiesto, ai tempi, il senso del cubano, al di là della conferma sperimentale delle previsioni teoriche etc. Finché non fu annunciata la sintesi dell'ottanitrocubano.
Breviter, è universalmente noto, o dovrebbero esserlo, che l'idridazione sp3 del carbonio ha struttura tetraedrica.
Parlando di centri di simmetria, nel cubano i carbonii dovrebbero avere il centro di simmetria degli orbitali idridati nel proprio nucleo, ma così non è. La molecola ha simmetria ottaedrica (visto che è un cubo, ed essendo da sempre allergico a simmetrie e teorie di gruppi qui mi fermo). L'angolo di 90° dei legami del cubano è una bella forzatura della "norma" visto che il naturale angolo dell'ibridazione sp3, tetraedrica, è 109.45°.E questo rende il composto endotermico e termodinamicamente sfavorito MA... esistente perché cineticamente stabile.
I suoi derivati eptanitrocubano e ottanitrocubano sono stati studiati come esplosivi sperimentali, ma per la non facile sintesi tali sono rimasti, e le quantità prodotte sono state minime. Però l'ottanitrocubano, stabile se non innescato, è l'esplosivo con la più alta velocità di detonazione al momento nota, 10.100 m/sec. Merito di quei legami tensionati.
All'inizio del millennio, quando la sua sintesi venne annunciata, per alcuni l'intento non era stato sviluppare la sintesi di un esplosivo, bensì misurarsi con la difficoltà dell'impresa.
http://www-news.uchicago.edu/releases/01/010320.explosive.shtml