Nitreniu
ion nitreniu | |
---|---|
Numele IUPAC | |
azot dihidrogen (1+) | |
Caracteristici generale | |
Masa moleculară ( u ) | 16.02260 [1] |
numar CAS | |
Informații de siguranță | |
Simboluri de pericol chimic | |
Fraze H | --- |
Sfaturi P | --- [2] |
Un ion nitreniu (denumit și: ion amină ) în chimia organică este o reacție intermediară bazată pe azot cu o pereche de electroni cu pereche solitară și o sarcină pozitivă și cu doi substituenți (R 2 N + ), în timp ce în chimia anorganică este cazul din amoniac NH 3 se elimină un atom de H, obținându-se 1 electron nepereche și o pereche de perechi solitare, adică H 2 N + . [3] [4] . Termenul ion imidoniu a fost folosit în trecut, dar acum este învechit.
Structura
Ionii Nitrenium sunt isoelectonic de compusi organici numit carbene ( cea mai simplă este metilen: CH2), și pot exista atât în singlet starea și în starea triplet . Singletul este tipic pentru o carbocație și tripletul unui cation radical cu o puternică tendință de a hidrura compuși. Ionul părinte anorganic, NH 2 + , este o specie în starea triplet cu un decalaj de 30 kcal / mol de la starea singlet cu energie inferioară. Anumiți ioni arii-nitreniu pot fi, de asemenea, în stare tripletă. Unghiul HNH din triplet din calcule este mai mare (149,7 cu 131,4). Mai mult, spectrul infraroșu al complexului He-H 2 N + este cunoscut experimental. [5] Încercările de a genera ioni de nitreniu ca specii distincte de viață lungă în condiții stabile nu au reușit până acum.
În prezent, ionii de nitreniu fac obiectul unui studiu intens realizat de grupurile Matt Platz (statul Ohio), Michael Novak (Miami) și Daniel Falvey (Universitatea din Maryland).
Compusi organici
Ionii aril-nitreniu sunt studiați deoarece sunt implicați în anumite procese degenerative ale ADN-ului . Acești intermediari există cu durate de viață de ordinul microsecundelor în apă. [6] De asemenea, sunt studiate pentru procese sintetice utile.
Ionii de nitreniu sunt intermediari în reacțiile organice; Procesul de rearanjare Bamberger . De asemenea, pot acționa ca electrofili în substituția electrofilă aromatică . [7]
În reacția ionilor de fenil-nitreniu cu guanina , din calculele energiei densității funcționale (DFT) se pot prezice toți cei 22 de aducti izomerici cationici care au o energie mai mică decât reactivii separați. Acești cationi cu energie scăzută în soluție corespund structural celor mai frecvent găsiți aducti atunci când guanina reacționează cu ioni nitreniu importanți biologic atât in vitro, cât și in vivo. [8]
Notă
- ^ (EN) Comisia IUPAC pentru abundențe izotopice și greutăți atomice. , Greutățile atomice ale elementelor 2017 , la Universitatea Queen Mary din Londra .
- ^ Această substanță nu a fost încă clasificată ca fiind periculoasă sau nu a fost găsită încă o sursă fiabilă și de încredere.
- ^ (EN) Robert A. Moss; Matthew S. Platz; Maitland Jones Jr., Reactive Intermediate Chemistry , 1ed, Hoboken (New Jersey, SUA), Wiley-Interscience , 2004, p. 1084, DOI : 10.1002 / 0471721492 , ISBN 978-0471233244 .
- ^(EN) Compendium of Chemical Terminology , 2ed, IUPAC , („Gold Book”) (1997). Versiune online: (2006–) „ Ioni de nitreniu ”. DOI : 10.1351 / goldbook.N04146
- ^ ( EN ) O. Dopfer; D. Roth; JP Maier, spectrul infraroșu și calculele inițiale ale complexului ionic He - HNH + cu coajă deschisă , în Chem. Fizic. Lit. , vol. 310, nr. 1, 1999, pp. 201-208, DOI : 10.1016 / S0009-2614 (99) 00731-9 .
- ^ (EN) Marcia de Carvalho; Ana EPM Sorrilha; J. Augusto R. Rodrigues, Reacția azidelor aromatice cu acizi puternici: formarea heterociclurilor și arilaminelor de azot condensat ( PDF ), în J. Braz. Chem. Soc. , Voi. 10, nr. 5, 1999, pp. 415-420, DOI :10.1590 / S0103-50531999000500001 , ISSN 0103-5053 .
- ^ (EN) Dariusz Bogdal, Generarea asistată de microunde a cationului carbazolil nitreniu (PDF), în Arkivoc , vol. 2001, nr. 6, 2001, pp. 109-115, DOI : 10.3998 / ark.5550190.0002.611 , ISSN 1424-6376 .
- ^ (EN) Parks JM; Ford GP; Cramer CJ, Caracterizarea chimică cuantică a reacțiilor guaninei cu ionul fenilnitreniu. , în J. Org. Chem. , vol. 66, nr. 26, 2001, pp. 8997-9004, DOI : 10.1021 / jo016066 + , PMID 11749633 .
Bibliografie
- (EN) George A. Olah ; GK Surya Prakash; J. Sommer; A. Molnar, Superacid chemistry , 2ed, Hoboken, John Wiley & Sons , 2009, ISBN 978-0-471-59668-4 .