Tropylium katyonu - Tropylium cation

Tropylium[1]
ortada bir artı işareti olan daha küçük, eşmerkezli bir daireyi çevreleyen düzenli bir yedgen
Tropylium-ion-3D-balls.png
Tropylium-ion-3D-vdW.png
İsimler
IUPAC adı
2,4,6-Sikloheptatrienylium[5]
Sistematik IUPAC adı
2,4,6-Sikloheptatrienylium[6]
Diğer isimler
Sikloheptatrienylium, döngü-C
7H+
7Siklohepta-2,4,6-trienilyum,[2][3] siklohepta-1,3,5-trien[4]
Tanımlayıcılar
3 boyutlu model (JSmol )
1902352[15]
ChemSpider
PubChem Müşteri Kimliği
Özellikleri
C7H7+[16]
Molar kütle91.132 g · mol−1
Erime noktası -67.41 ° C (-89.34 ° F; 205.74 K)[17] Ortalama veya Ağırlıklı MP
Kaynama noktası 124,98 ° C (256,96 ° F; 398,13 K)[18] Uyarlanmış Stein & Brown yöntemi
Yapısı
D7 sa.
düzenli yedigen
Bağıntılı bileşikler
Diğer anyonlar
Tropylium tetrafluoroborate
Aksi belirtilmedikçe, veriler kendi içlerindeki malzemeler için verilmiştir. standart durum (25 ° C'de [77 ° F], 100 kPa).
Bilgi kutusu referansları

İçinde organik Kimya, tropylium iyonu veya sikloheptatrienil katyon bir aromatik [C formülüne sahip türler7H7]+.[19] Adı molekülden gelmektedir tropin olan sikloheptatrien (tropiliden) ilk olarak 1881'de sentezlendi. Tropylium katyonunun tuzları, orta kuvvette nükleofillerle bile stabil olabilir, örn. tropylium tetrafluoroborate ve tropylium bromür (aşağıya bakınız). Bromür ve klorür tuzları[20] sikloheptatrienden yapılabilir ve brom veya fosfor pentaklorür, sırasıyla.[21]

Bu düzenli yedigen düzlemsel, döngüsel iyon; ayrıca 6 π elektrona sahiptir (4n + 2, nerede n = 1), yerine getirir Hückel kuralı aromatiklik. Olarak koordine edebilir ligand -e metal atomlar.

Gösterilen yapı yedi bileşenden oluşur rezonans katkıda bulunanlar Her karbon atomunun pozitif yükün bir kısmını taşıdığı.

1891'de G. Merling, suda çözünür brom içeren bir bileşik elde etti. sikloheptatrien ve brom.[22] Çoğu hidrokarbil bromürün aksine, daha sonra tropylium bromür olarak adlandırılan bu bileşik, suda çözünür bir katıdır ve hidrokarbonlar, kloroform ve eterde çözünmez. Sıcak etanolden kristalleştirilerek saflaştırılır. Sulu gümüş nitrat ile reaksiyon, hemen bir gümüş bromür çökeltisi verdi. Tropylium bromide'in yapısının bir tuz olduğu sonucuna varıldı, C
7H+
7Br–, tarafından Doering ve kızılötesi ve morötesi spektrumlarının analizi ile 1954'te Knox.[23][24] Tropylium perkloratın iyonik yapıları (C
7H+
7ClO–
4) ve tropylium iyodür (C
7H+
7ben–) katı halde X-ışını kristalografisi ile doğrulanmıştır.[25] Karbon-karbon bağlarının bağ uzunluğunun daha uzun (147 pm) olduğu bulundu. benzen (140 pm) ancak yine de tipik tek bağlı türlerinkinden daha kısa etan (154 pm).

Tropylium iyonu, sulu çözelti içindeki bir asittir (yani, Arrhenius asit ) Lewis asitliğinin bir sonucu olarak: önce bir Lewis asidi olarak hareket ederek suyla bir eklenti oluşturur ve daha sonra başka bir su molekülüne bir proton bağışlayabilir:

C
7H+
7 + 2 H
2Ö ⇌ C
7H
7OH + H
3Ö+

(Borik asit aynı şekilde asidik sulu çözeltiler verir.) Denge sabiti 1.8×10−5, onu suda asidik yapıyor asetik asit.[23]

Kütle spektrometrisi

Tropylium iyonuna sıklıkla kütle spektrometrisi bir sinyal şeklinde m/z = 91 ve kullanılır kütle spektrumu analizi. Bu parça genellikle bir benzil birimi içeren aromatik bileşikler için bulunur. Üzerine iyonlaşma benzil parçası bir katyon oluşturur (PhCH+
2), son derece kararlı tropylium katyonuna (C
7H+
7).

Tepkiler

Tropilyum katyonu, ikame edilmiş sikloheptatrienler oluşturmak için nükleofillerle reaksiyona girer, örneğin:[26]

C
7H+
7 + CN−
 → C
7H
7CN

Azaltma lityum alüminyum hidrit verim sikloheptatrien.[26]

İle reaksiyon siklopentadienid tuzu sodyum veya lityum 7-siklopentadienilsiklohepta-1,3,5-trien verir:[26]

C
7H+
7X−
 + C
5H−
5Na+
 → C
7H
7C
5H
5 + NaX

Oksitleyici ajanlarla tedavi edildiğinde kromik asit, tropylium katyonu yeniden düzenlenmeye uğrar. benzaldehit:[26]

C
7H+
7 + HCrO−
4 → C
6H
5CHO + CrO
2 + H
2Ö

Tropylium iyonunun birçok metal kompleksi bilinmektedir. Bir örnek [Mo (η7-C7H7) (CO)3]+hidrit soyutlama ile hazırlanan sikloheptatrienemolybdenum trikarbonil.[27]

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "tropylium | ChemSpider". www.chemspider.com. s. İsimler. Alındı 30 Aralık 2018. Tropylium
  2. ^ "Tropylium". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 30 Aralık 2018. Kimyasal İsimler: Tropylium; Cycloheptatrienylium; Cyc-C7H7+; Siklohepta-2,4,6-trienilyum
  3. ^ "tropylium | ChemSpider". www.chemspider.com. s. İsimler. Alındı 30 Aralık 2018. sik-C7H7+ siklohepta-2,4,6-trienilyum sikloheptatrienylium
  4. ^ "Tropylium". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 30 Aralık 2018. IUPAC Adı cyclohepta-1,3,5-trien
  5. ^ "tropylium | ChemSpider". www.chemspider.com. s. İsimler. Alındı 30 Aralık 2018. 2,4,6-Sikloheptatrienylium
  6. ^ "tropylium | C7H8 | ChemSpider ". www.chemspider.com. s. Daha fazla detay. Alındı 30 Aralık 2018. Sistematik adı 2,4,6-Cycloheptatrienylium
  7. ^ "Tropylium". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 30 Aralık 2018. CAS 4118-59-6
  8. ^ "tropylium | C7H8 | ChemSpider ". www.chemspider.com. Alındı 30 Aralık 2018. ChemSpider Kimliği4394444
  9. ^ "Tropylium". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 30 Aralık 2018. PubChem Müşteri Kimliği: 5224206
  10. ^ "tropylium | C7H8 | ChemSpider ". www.chemspider.com. s. Daha fazla detay. Alındı 30 Aralık 2018. Std. InChi InChI = 1S / C7H7 / c1-2-4-6-7-5-3-1 / h1-7H / q + 1
  11. ^ "tropylium | C7H8 | ChemSpider ". www.chemspider.com. s. Daha fazla detay. Alındı 30 Aralık 2018. Std. InChIKey OJOSABWCUVCSTQ-UHFFFAOYSA-N
  12. ^ "Tropylium". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 30 Aralık 2018. InChI InChI = 1S / C7H7 / c1-2-4-6-7-5-3-1 / h1-7H / q + 1
  13. ^ "Tropylium". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 30 Aralık 2018. InChI Anahtarı: OJOSABWCUVCSTQ-UHFFFAOYSA-N
  14. ^ "Tropylium". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 30 Aralık 2018. InChI Anahtarı OJOSABWCUVCSTQ-UHFFFAOYSA-N
  15. ^ "tropylium | C7H8 | ChemSpider ". www.chemspider.com. Alındı 30 Aralık 2018. 1902352 [Beilstein]
  16. ^ "Tropylium". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. Alındı 30 Aralık 2018. Moleküler Formül C7H7+
  17. ^ "tropylium | C7H8 | ChemSpider ". www.chemspider.com. s. Özellikleri. Alındı 30 Aralık 2018. Erime Pt ​​(derece C): −67.41 (Ortalama veya Ağırlıklı MP)
  18. ^ "tropylium | C7H8 | ChemSpider ". www.chemspider.com. s. Özellikleri. Alındı 30 Aralık 2018. Kaynama Noktası (derece C): 124.98 (Uyarlanmış Stein & Brown yöntemi)
  19. ^ IUPAC, Kimyasal Terminoloji Özeti, 2. baskı. ("Altın Kitap") (1997). Çevrimiçi düzeltilmiş sürüm: (2006–) "molekül ". doi:10.1351 / goldbook.M04002
  20. ^ [C karışımı7H7]+Cl− ve C7H7]+[PCI6−] tropiliden'in fosfor pentaklorür ile işlenmesiyle üretilir.
  21. ^ Tropylium fluoborate Organik Sentezler, Coll. Cilt 5, sayfa 1138 (1973); Cilt 43, s. 101 (1963). bağlantı Arşivlendi 2012-08-29 Wayback Makinesi
  22. ^ Merling, G. (1891). "Ueber Tropin". Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft. 24 (2): 3108–3126. doi:10.1002 / cber.189102402151.
  23. ^ a b Eggers Doering, W. von; Knox, L.H. (1954). "Cycloheptatrienylium (Tropylium) İyon". J. Am. Chem. Soc. 76 (12): 3203–3206. doi:10.1021 / ja01641a027.
  24. ^ Balaban, Alexandru T .; Oniciu, Daniela C .; Katritzky Alan R. (2004). "Heterosiklik Kimyanın Temel Taşı Olarak Aromatiklik". Chem. Rev. 104 (5): 2777–2812. doi:10.1021 / cr0306790.
  25. ^ Kitaigorodskii, A. I .; Struchkov, Yu. T .; Khotsyanova, T. L .; Vol'pin, M. E .; Kursanov, D.N. (1960). "Tropylium perklorat ve iyodürün kristal yapıları". SSCB Bilimler Akademisi Kimya Bilimleri Bölümü Bülteni. 9 (1): 32–36. doi:10.1007 / bf01178699. ISSN  0568-5230.
  26. ^ a b c d O. P. Agarwai (2009). Reaksiyonlar ve Reaktifler (46. baskı). Krishna Prakashan Media. sayfa 614–615. ISBN  9788187224655.
  27. ^ Green, Malcolm L. H .; Ng, Dennis K. P. (1995). "Erken Geçiş Metallerinin Sikloheptatrien ve -enil Kompleksleri". Kimyasal İncelemeler. 95: 439–473. doi:10.1021 / cr00034a006.