Areniový ion

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Arenium, též areniový ion je cyklohexadienylový kationt, který vzniká jako reaktivní meziprodukt při elektrofilní aromatické substituci.[1] Z historických důvodů bývá také nazýván Whelandův meziprodukt[2] nebo sigma komplex či σ komplex. Nejjednodušším takovým iontem je benzeniový ion (C6H7+), což je protonovaný benzen.

Benzeniový ion

Dva atomy vodíku navázané na jeden uhlík se nacházejí v jedné rovině společně s benzenovým jádrem.[3] Arenium na rozdíl od benzenu není aromatická látka; je ovšem poměrně stabilní díky delokalizaci: kladný náboj je delokalizován nad třemi uhlíkovými atomy v pí systému, tak jak je to zobrazeno na následujícím obrázku:

Rezonanční struktury areniového iontu

Stabilitu areniových iontů lze zvýšit použitím komplexovaného elektrofilu.

Benzeniový ion může být izolován v podobě stabilní sloučeniny, pokud je benzen protonován karboranovou superkyselinou.[4] Benzeniové soli jsou stabilní při teplotách do 150 °C. Délky vazeb zjištěné pomocí rentgenové krystalografie jsou v souladu s cyklohexadienylovou katinotovou strukturou.

V jedné studii byl methylenareniový ion stabilizován komplexací s kovem:[5]

Methylenareniový ion

V této posloupnosti reakcí byl nejprve výchozí R-Pd2+-Br komplex 1 stabilizován přeměnou tetramethylethylendiaminu (TMEDA) přes bis(di-terc-butylfosfino)propan (dppe) na kovový komplex 2. Elektrofilním atakem methyltriflátu vzniká methylenareniový ion 3 s kladným nábojem na pozici para a s methylenovou skupinou 6 ° mimo rovinu benzenového jádra. Dvěma reakcemi, nejprve s vodou a následně s triethylaminem se odhydrolyzuje etherová skupina.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Arenium ion na anglické Wikipedii.

  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 Andrew Olah Journal of the American Chemical Society; 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 Journal of the American Chemical Society; 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 Journal of the American Chemical Society; 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 Journal of the American Chemical Society; 2006; 128(51) pp 16450 - 16451; (Communication) DOI:10.1021/ja067298z