Aréniumion

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
A benzéniumion pálcikamodellje

A szerves kémiában aréniumionnak hívják az aromás elektrofil szubsztitúciós reakció során reaktív köztitermékként keletkező ciklohexadienil kationt.[1] Történelmi okokból ezt a komplexet Wheland-intermediernek[2] vagy szigma-komplexnek (σ-komplex) is nevezik. A legkisebb aréniumion a benzéniumion (C6H7+), amely egy protonált benzolgyűrű.

benzéniumion

Az egy szénatomhoz kapcsolódó két hidrogénatom a benzolgyűrű síkjára merőlegesen helyezkedik el.[3] Az aréniumionban nincs aromás rendszer, ám a delokalizáció miatt viszonylag stabil: a pozitív töltés a pí-rendszer révén 3 szénatomon oszlik el, ahogy azt az alábbi mezomer szerkezetek is mutatják:

Az aréniumion rezonanciaszerkezetei

Az aréniumion stabilitását elektrofillel történő komplexképzés is növelheti.

A benzéniumion stabil vegyület formájában izolálható, ha benzolt karborán szupersavval – H(CB11H(CH3)5Br6) – protonálják.[4] A benzénium só kristályos, 150 °C-ig termikusan stabil anyag. A röntgendiffrakcióval meghatározott kötéshosszak összhangban vannak a ciklohexadienil kation szerkezettel.

Egy vizsgálatban a metilénaréniumiont fémkomplex formájában stabilizálták:[5]

Metilénaréniumion

Ebben a reakciósorban a TMEDA-val stabilizált kiindulási 1 R-Pd(II)-Br komplexet dppe-vel a 2 fémkomplexszé alakítják. A metil-triflát elektrofil támadása 3 metilénaréniumiont hoz létre, melyben a pozitív töltés – a röntgendiffrakciós vizsgálatok alapján – az aromás para helyzetben található, a metiléncsoport pedig 6°-kal eltér a gyűrű síkjától. Vízzel, majd trietil-aminnal végzett reakció az étercsoport hidrolízisét okozza.

Hivatkozások[szerkesztés]

  1. Stable carbocations. CXVIII. General concept and structure of carbocations based on differentiation of trivalent (classical) carbenium ions from three-center bound penta- of tetracoordinated (nonclassical) carbonium ions. Role of carbocations in electrophilic reactions George A. Olah J. Am. Chem. Soc.; 1972; 94(3) pp 808 - 820; doi:10.1021/ja00758a020
  2. A Quantum Mechanical Investigation of the Orientation of Substituents in Aromatic Molecules G. W. Wheland J. Am. Chem. Soc.; 1942; 64(4) pp 900 - 908; doi:10.1021/ja01256a047
  3. A guidebook to mechanism in organic chemistry, Peter Sykes; pp 130-133
  4. Isolating Benzenium Ion Salts Christopher A. Reed, Kee-Chan Kim, Evgenii S. Stoyanov, Daniel Stasko, Fook S. Tham, Leonard J. Mueller, and Peter D. W. Boyd J. Am. Chem. Soc.; 2003; 125(7) pp 1796 - 1804; doi:10.1021/ja027336o
  5. Synthesis and Reactivity of the Methylene Arenium Form of a Benzyl Cation, Stabilized by Complexation Elena Poverenov, Gregory Leitus, and David Milstein J. Am. Chem. Soc.; 2006; 128(51) pp 16450 - 16451; (Communication) doi:10.1021/ja067298z

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben az Arenium ion című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.