Дитинилбензол дианион
| |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol )
|
|
| Характеристики | |
| С 10 Ч 4 2− | |
| Молярная масса | 124.143 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
В органической химии дианион диэтилбензола — это анион, состоящий из двух этинильных анионов в качестве заместителей в бензольном кольце. По химической формуле С
66Ч
4 С 2−
4 три позиционных изомера , возможны , различающиеся относительным положением двух заместителей вокруг кольца :
- орто- диэтинилбензолдианион
- мета -диэтинилбензолдианион
- пара -диэтинилбензолдианион
Газообразное состояние всех трех анионов представляет теоретический интерес. Они были получены путем декарбоксилирования бензолдипропиновых кислот с использованием метода масс-спектрометрии . [ 1 ] [ 2 ] Три изомера дианиона являются тремя самыми сильными из когда-либо известных супероснований, при этом орто- изомер является самым сильным со сродством к протону 1843,987 кДж / моль (440,723 ккал / моль). [ 1 ] Мета - изомер является вторым по силе, а пара -изомер - третьим по силе.
Наблюдение
[ редактировать ]Эти дианионы генерировались в линейном квадрупольном масс-спектрометре с ионной ловушкой. Ионизация электрораспылением (ESI) предшественника двухосновной кислоты приводит к образованию дикарбоксилат-дианиона [C 6 H 4 (C 3 O 2 ) 2 ] 2− в результате потери двух атомов водорода, идентифицированных спектрометрически по отношению массы к заряду ( m / z ), равному 106. Этот дианион был отобран по массе, а затем подвергнут диссоциации, вызванной столкновением (CID), что привело к последовательной потере двух атомов водорода. молекулы углекислого газа с образованием дитинилдианиона [C 6 H 4 (C 2 ) 2 ] 2− при m / z = 62. Для орто- изомера процесс реакции происходит следующим образом, для остальных изомеров аналогичный процесс происходит в зависимости от изомера исходной двухосновной кислоты:
Реакции
[ редактировать ]Реакции газофазных дианионов изучались путем взаимодействия с небольшим количеством различных реагентов, добавленных к газу-носителю гелию в спектрометре. Например, реакция с оксидом дейтерия ( тяжелой водой ) привела к образованию однодейтерированного моноаниона C 6 H 4 (C 2 D)( C −
2 ), идентифицированный как m / z = 126. Реакция с бензолом привела к образованию фенил-аниона ( m / z = 77), что подчеркивает чрезвычайную основность дианиона. Попытка реакции с газообразным дейтерием и дейтерированным метаном не увенчалась успехом, несмотря на благоприятную термодинамику; авторы связывают это с высоким активационным барьером отрыва протонов от этих субстратов. [ 1 ]
Основность
[ редактировать ]Все три изомера являются сверхосновными . Согласно расчетам, орто -диэтинилбензолдианион является сильнейшим супероснованием и имеет сродство к протону 1843,987 кДж/моль (440,723 ккал/моль). [ 1 ] Мета - изомер является вторым по силе, а пара -изомер - третьим. Все три легко способны принять к своим этинильным хвостам любой протон практически из любого соединения. Все три изомера действуют как супероснования лучше, чем гелоний как суперкислота.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Поад, Бервик LJ; Рид, Николас Д.; Хансен, Кристофер С.; Тревитт, Адам Дж.; Бланксби, Стивен Дж.; Маккей, Эмили Г.; Шерберн, Майкл С.; Чан, Бун; Радом, Лео (12 января 2018 г.). «Получение иона с наибольшим расчетным сродством к протону: орто -диэтинилбензолдианион» . Химическая наука . 7 (9): 6245–6250. дои : 10.1039/C6SC01726F . ПМК 6024202 . ПМИД 30034765 .
- ^ Бергиус, Уилл (19 июля 2016 г.). «По сути, рекордсмен» . Химический мир . Архивировано из оригинала 2 июня 2023 года . Проверено 17 октября 2018 г.