В химии , A карбония ионы являются любым катионом , который имеет пятивалентный углерод атом. [1] [2] Название карбоний может также использоваться для простейшего члена этого класса, правильно называемого метанем ( CH+
5), где пять валентностей заполнены атомами водорода . [3] [4] [5] [6]
Следующие простейшие ионы карбония после метания имеют два атома углерода. Этиний или протонированный ацетилен C
2ЧАС+
3, этений C
2ЧАС+
5обычно относятся к другим семействам. Ethanium иона С
2ЧАС+
7был изучен как чрезвычайно разреженный газ методом инфракрасной спектроскопии. [7] Изомеры октония (протонированный октан, C
8ЧАС+
19) были изучены. [8] Ион карбония имеет плоскую геометрию.
В более ранней литературе название «карбоний-ион» использовалось для обозначения того, что сегодня называют карбением . Текущие определения были предложены химиком Джорджем Эндрю Олахом в 1972 году [1] и теперь широко приняты.
Стабильный ион карбония представляет собой комплекс пентакис (трифенилфосфинзолота (I)) метания ( Ph
3PAu )
5C+
производства Schmidbauer и др. [9]
Подготовка
Ионы карбония можно получить обработкой алканов очень сильными кислотами. [10] В промышленности они образуются при переработке нефти во время первичного термического крекинга . [11]
Смотрите также
- Флюсионные молекулы
- В некоторых норборнильных системах содержится больше ионов карбония, называемых неклассическими ионами.
- Ониевые соединения
- Карбениевый ион
Рекомендации
- ^ а б Джордж Эндрю Олах (1972). «Стабильные карбокатионы. CXVIII. Общая концепция и структура карбокатионов, основанная на дифференциации трехвалентных (классических) ионов карбения от трехцентров связанных пяти- или четырехкоординированных (неклассических) ионов карбония. Роль карбокатионов в электрофильных реакциях». Варенье. Chem. Soc. 94 (3): 808–820. DOI : 10.1021 / ja00758a020 .
- ^ ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « Карбоний-ион ». DOI : 10,1351 / goldbook.C00839
- ^ Бу, Ду Ван; Ли, Юань Т (1995). «Инфракрасная спектроскопия сольватированных молекулярным водородом ионов карбония, CH+
5(ЧАС
2)
п( n = 1–6) " . Журнал химической физики . 103 (2): 520. Bibcode : 1995JChPh.103..520B . doi : 10.1063 / 1.470138 . - ^ Asvany, O .; Kumar P, P .; Redlich, B .; Hegemann, I .; Schlemmer, S .; Маркс, Д. (2005). «Понимание инфракрасного спектра Bare CH 5 + ». Наука . 309 (5738): 1219–1222. Bibcode : 2005Sci ... 309.1219A . DOI : 10.1126 / science.1113729 . PMID 15994376 .
- ^ Сяо-Ган Ван; Такер Кэррингтон-младший (2016). «Расчетные уровни энергии вращения-изгиба CH 5 + и сравнение с экспериментом». Журнал химической физики . 144 (20): 204304. Bibcode : 2016JChPh.144t4304W . DOI : 10.1063 / 1.4948549 . PMID 27250303 .
- ^ Х. Шмидт; Пер Дженсен; С. Шлеммер (2017). «Вращательно-колебательное движение чрезвычайно гибких молекул - молекулярный суперотор». Письма по химической физике . 672 : 34–46. Bibcode : 2017CPL ... 672 ... 34S . DOI : 10.1016 / j.cplett.2017.01.045 .
- ^ Ага, Л. Я; Прайс, Дж. М.; Ли, Юань Т (1989). «Инфракрасная спектроскопия пентакоординированного иона карбония C
2ЧАС+
7". Журнал Американского химического общества . 111 (15): 5597. doi : 10.1021 / ja00197a015 . - ^ Зейтц, Криста; Восток, Аллан Л. Л. (2002). "Изомеры протонированного октана, C
8ЧАС+
19». Журнал физической химии . 106 (47): 11653. Bibcode : 2002JPCA..10611653S . DOI : 10.1021 / jp021724v . - ^ Джордж А. Олах (1998). Ониевые ионы . Джон Вили и сыновья. ISBN 9780471148777.
- ^ Соммер, Дж; Йост, Р. (2000). «Ионы карбения и карбония в катализируемой жидкостью и твердой суперкислотой активации малых алканов» . Чистая и прикладная химия . 72 (12): 2309. DOI : 10,1351 / pac200072122309 .
- ^ Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии, Министерство энергетики США (2006). «Полоса пропускания энергии для процессов нефтепереработки»