Псевдогалоген

Псевдогалогены — многоатомные аналоги галогенов , чей химический состав, напоминающий химический состав настоящих галогенов , позволяет им заменять галогены в нескольких классах химических соединений . ^[1] Псевдогалогены встречаются в молекулах псевдогалогенов, неорганических молекулах общих форм Ps – Ps или Ps –X (где Ps – псевдогалогенная группа), таких как циан ; псевдогалогенид-анионы, такие как цианид -ион; неорганические кислоты, такие как цианистый водород ; в качестве лигандов в координационных комплексах , таких как феррицианид ; и в качестве функциональных групп в органических молекулах, таких как нитрильная группа. Хорошо известные функциональные группы псевдогалогенов включают цианид , цианат , тиоцианат и азид .

Распространенные псевдогалогены и их номенклатура.

Многие псевдогалогены известны под специальными общими названиями в зависимости от того, где они встречаются в соединении. истинный галоген- хлор К хорошо известным из них относятся ( для сравнения указан ):

Группа	Димер	Водородное соединение	Псевдогалогенид	лиганда Название	В органических соединениях	Формула	Структурная формула
Настоящие галогены
хлор	хлор (дихлоран)	Хлороводород (хлоран)	хлористый	хлористый- хлор-	-илхлорид	~ кл	−Cl
Псевдогалогены
циано	циан	цианистый водород , синильная кислота, формонитрил	цианид	цианидо- циано-	- нитрил -ил цианид	~ Китай	−C≡N
циафо	циафоген	фосфаэтин	циафид	циафидо- циафо-	-илциафид	~ КП	−C≡P
изоциано	изоцианоген	изоцианид водорода , изогидроциановая кислота	изоцианид	изоцианидо- изоциано-	-изонитрил -илизоцианид	~ НК	−N ⁺≡C ⁻
гидроксил	перекись водорода (диоксидан)	вода (оксидан)	гидроксид	гидроксидо- гидрокси-	-ол	~ ОХ	−O−H
сульфанил	сероводород (дисульфан)	сероводород (сульфан)	гидросульфид	сульфанидо- тиолато-	-тиол -илмеркаптан	~ ШХ	−S−H
селанил	диселенид водорода (в сторонке)	селеноводорода (селена)	гидроселенид	селанидо- селенолат-	-селенол	~ СеХ	−Se-H
телланил	дителлурид водорода (дителлан)	теллурид водорода (теллан)	гидротеллурид	телланидо- теллуролато-	-теллурол	~ TeH	−Te−H
цианат	дицианодиоксидан	циановая кислота	цианат	цианато-	-ил цианат	~ ОКН	−O−C≡N
изоцианат	изоцианоген	изоциановая кислота	изоцианат	изоцианато-	-ил изоцианат	~ унтер-офицер	−N=C=O
молниеносный	молниеносный	гремучая кислота	молниеносный	поражен током-	-оксид нитрила -ил гремящий	~ КНО	−C≡N ⁺−О ⁻
тиоцианат, роданид	тиоцианоген	тиоциановая кислота	тиоцианат	тиоцианато-	-илтиоцианат	~ СКН	−S−C≡N
изотиоцианат	изотиоцианоген	изотиоциановая кислота	изотиоцианат	изотиоцианато-	-ил изотиоцианат	~ НКС	−N=C=S
селеноцианат, селенороданид	селеноцианоген	селеноциановая кислота	селеноцианат	селеноцианато-	-илселеноцианат	~ СеСН	−Se−C≡N
теллуроцианат, ^[2] теллуроданид	теллуроцианоген	теллуроциановая кислота	теллуроцианат	теллуроцианато-	-ил теллуроцианат	~ ТеКН	−The-C≡N
азид	азидогенный	азотистоводородная кислота	азид	кислота	-ил азид	~ N_N3	−N ⁻−N ⁺≡N ↕ −N=N ⁺=Н ⁻
оксид азота	диоксид азота	нитроксил	нитроксид	нитрозил	азотисто-	~ НЕТ	−Н=О
диоксид азота	тетраоксид динитрогена			нитрил	нитро-	~ НЕТ ₂	−НЕТ ₂
карбонил кобальта	октакарбонил дикобальта	тетракарбонилгидрид кобальта	тетракарбонилкобальтат			~ Со(СО) ₄	−Co(C≡O) ₄
тринитрометанид	гексанитроэтан	нитроформ , тринитрометан	тринитрометанид	тринитрометанидо-	-ил тринитрометанид	~ С(НО ₂ ) ₃	-С(-НО ₂ ) ₃
трицианометанид	гексацианоэтан	цианоформ , трицианометан	трицианометанид	трицианометанидо-	-ил трицианометанид	~ С(CN) ₃	−C(−C≡N) ₃
1,2,3,4-тиатриазол-5-тиолат	бис(1,2,3,4-тиатриазол-5-ил)дисульфан	1,2,3,4-тиатриазол-5-тиол ^[3]	1,2,3,4-тиатриазол-5-тиолат	1,2,3,4-тиатриазол-5-тиолато-	-ил 1,2,3,4-тиатриазол-5-тиолат	~ КС ₂ Н ₃^[4]
пары	Я ₂ (Золотой димер)	Этот (Гидрид золота(I))	пары	ауридо-		~ В	−В

В ⁻ считается ионом псевдогалогена из-за его реакции диспропорционирования со щелочью и способности образовывать ковалентные связи с водородом. ^[5]

Примеры молекул псевдогалогена

Примеры симметричных псевдогалогенных соединений ( Ps−Ps , где Ps — псевдогалоген) включают цианоген (CN) ₂ , тиоцианоген (SCN) ₂ и перекись водорода Н ₂ О ₂ . Другое сложное симметричное псевдогалогеновое соединение — октакарбонил дикобальта , Со ₂ (СО) ₈ . Это вещество можно рассматривать как димер гипотетического тетракарбонила кобальта. Со(СО) ₄ .

Примеры несимметричных псевдогалогенных соединений (псевдогалогенгалогениды) Ps−X , где Ps — псевдогалоген, а X — галоген , или интерпсевдогалогены. P.S. ¹−Ps ², где P.S. ¹ и пс ² представляют собой два разных псевдогалогена), аналогичные бинарным межгалогенным соединениям , представляют собой галогениды циана, такие как хлорид циана ( Cl−CN ), бромистый циан ( Br−CN ), нитрилфторид ( F-NO ₂ ), нитрозилхлорид ( Cl-NO ) и азид хлора ( Cl-N ₃ ), а также интерпсевдогалогены типа триоксида азота ( O=N−NO ₂ ), азотная кислота ( HO-NO ₂ ) и азид циана ( N ₃ -CN ).

Известно, что не все комбинации интерпсевдогалогенов и псевдогалогенгалогенидов стабильны (например, сульфанол HS-OH ).

Псевдогалогениды

Псевдогалогениды образуют одновалентные анионы, которые образуют бинарные кислоты с водородом и образуют нерастворимые соли с серебром, такие как цианид серебра (AgCN), цианат серебра (AgOCN), гремучее серебро (AgCNO), тиоцианат серебра (AgSCN) и азид серебра ( AgN3 _. )

Обычный комплексный псевдогалогенид представляет собой тетракарбонилкобальтат. [Со(СО) ₄ ] ⁻. Кислый тетракарбонилгидрид кобальта HCo(CO) ₄ на самом деле является довольно сильной кислотой , хотя ее низкая растворимость делает ее не такой сильной, как настоящий галогеноводород .

Поведение и химические свойства указанных выше псевдогалогенидов идентичны свойствам истинных галогенид-ионов. Наличие внутренних кратных связей , по-видимому, не влияет на их химическое поведение. Например, они могут образовывать сильные кислоты типа HX (сравните хлороводород HCl с тетракарбонилкобальтатом водорода). HCo(CO) ₄ ), и они могут реагировать с металлами M с образованием соединений типа MX (сравните хлорид натрия NaCl с азидом натрия НЭН ₃ ).

Нанокластеры алюминия (часто называемые суператомами ) иногда считаются псевдогалогенидами, поскольку они также химически ведут себя как галогенид -ионы, образуя Al ₁₃ I − 2 (аналог трииодида I − 3 ) и подобные соединения. Это связано с эффектом металлической связи в небольших масштабах.

Ссылки

^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) « Псевдогалогены ». дои : 10.1351/goldbook.P04930
^ «Теллуроцианат | CNTe | ChemSpider» . Архивировано из оригинала 21 ноября 2021 г.
^ https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/12821433
^ Маргарет-Джейн Кроуфорд и др . CS ₂ N ₃ , новый псевдогалоген. Дж. Ам. хим. Соц. 2000, 122, 9052-9053
^ Мудринг, Анжи-Верена; Янсен, Мартин (28 ноября 2000 г.). «ХимИнформ Реферат: Диспропорционирование элементарного золота, вызванное основаниями». ХимИнформ . 31 (48): нет. дои : 10.1002/chin.200048020 .

[1] ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Интернет-исправленная версия: (2006–) « Псевдогалогены ». дои : 10.1351/goldbook.P04930

[2] «Теллуроцианат | CNTe | ChemSpider» . Архивировано из оригинала 21 ноября 2021 г.

[pubchem-3] ttps://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/12821433

[4] Маргарет-Джейн Кроуфорд и др . CS ₂ N ₃ , новый псевдогалоген. Дж. Ам. хим. Соц. 2000, 122, 9052-9053

[5] Мудринг, Анжи-Верена; Янсен, Мартин (28 ноября 2000 г.). «ХимИнформ Реферат: Диспропорционирование элементарного золота, вызванное основаниями». ХимИнформ . 31 (48): нет. дои : 10.1002/chin.200048020 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]