stringtranslate.com

Арениум ион

Шаровидная модель иона бензола.

Ион арения в органической химии представляет собой циклогексадиенильный катион , который появляется как реакционноспособный промежуточный продукт при электрофильном ароматическом замещении . [1] По историческим причинам этот комплекс также называют промежуточным соединением Уиланда в честь американского химика Джорджа Уилларда Уиланда (1907–1976). [2] Их еще называют сигма-комплексами . [3] Самый маленький ион арения — это ион бензола ( C
6
ЧАС+
7
), который представляет собой протонированный бензол .

ион бензола

Два атома водорода, связанные с одним углеродом, лежат в плоскости, перпендикулярной бензольному кольцу. [4] Ион арения больше не является ароматическим веществом; однако он относительно стабилен из-за делокализации: положительный заряд делокализован по 3 атомам углерода с помощью пи-системы , как показано на следующих резонансных структурах :

Ионно-резонансные структуры арениума

Комплексный электрофил может способствовать стабильности ионов арения.

Соли иона бензола можно выделить при протонировании бензола карборановой суперкислотой H(CB 11 H(CH 3 ) 5 Br 6 ). [5] Бензениевая соль является кристаллической с термической стабильностью до 150 °C. Длины связей , определенные с помощью рентгеновской кристаллографии, соответствуют структуре циклогексадиенильного катиона.

В одном исследовании ион метиленарения стабилизируется путем комплексообразования с металлом: [6]

Метиленарений-ион

В этой последовательности реакций исходный комплекс R–Pd(II)–Br 1 , стабилизированный ТМЭДА, через dppe превращается в металлокомплекс 2 . При электрофильной атаке метилтрифлата образуется метиленарений-ион 3 с (по данным рентгеновской кристаллографии ) положительным зарядом, расположенным в ароматическом пара-положении и с метиленовой группой, находящейся на 6° вне плоскости кольца. Реакция сначала с водой, а затем с триэтиламином гидролизует эфирную группу.

Смотрите также

Некоторые исторические ссылки

Рекомендации

  1. ^ Смит, Майкл Б.; Марч, Джерри (2007), Продвинутая органическая химия: реакции, механизмы и структура (6-е изд.), Нью-Йорк: Wiley-Interscience, стр. 658, ISBN 978-0-471-72091-1
  2. Смит, Майкл Б. (18 октября 2010 г.). Органическая химия: кислотно-щелочной подход. ЦРК Пресс. ISBN 9781439894620– через Google Книги.
  3. ^ Чаще всего сигма-комплекс обычно относится к типу металлоорганического комплекса .
  4. ^ Сайкс, Питер . Путеводитель по механизмам в органической химии . стр. 130–133.[ ISBN отсутствует ]
  5. ^ Рид, Калифорния; Ким, К.; Стоянов Е.С.; Стаско, Д.; Тэм, ФС; Мюллер, LJ; Бойд, PDW (2003). «Выделение солей ионов бензения». Варенье. хим. Соц . 125 (7): 1796–804. дои : 10.1021/ja027336o. PMID  12580605. S2CID  8938028.
  6. ^ Поверенов, Е.; Лейтус, Г.; Мильштейн, Д. (2006). «Синтез и реакционная способность метиленарениевой формы бензильного катиона, стабилизированной комплексообразованием». Варенье. хим. Соц. (Коммуникация). 128 (51): 16450–1. дои : 10.1021/ja067298z. ПМИД  17177364.