Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Onium-соединений )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с ониевыми состояниями, такими как позитроний.

В химии , А.Н. ониевый ион является катионом , формально полученным протонирования мононуклеарного родительского гидрида в виде пниктогеновый (группы 15 периодической таблицы ), халькоген (группа 16), или галоген (группа 17). Самый старый из известных ониевых ионов и тезка этого класса - аммоний , NH.+
4, протонированное производное аммиака , NH 3 . [1] [2]

Название оний также используется для катионов, которые возникли бы в результате замещения атомов водорода в этих ионах другими группами, такими как органические радикалы или галогены; такой как тетрафенилфосфоний , (C
6ЧАС
5)
4п+
. Замещающие группы могут быть двухвалентными или трехвалентный, получая ионы , такие как иминий и nitrilium . [1] [2]

Простой ониевый ион имеет заряд +1. Ион большего размера, который имеет две подгруппы ониевых ионов, называется двойным ониевым ионом и имеет заряд +2. Тройной ион ониевого имеет заряд +3, и так далее.

Соединения ониевого катиона и некоторых других анионов известны как ониевые соединения или ониевые соли .

Ионы ония и ониевые соединения являются обратными аналогами -ат-ионами и комплексами :

  • Основания Льюиса образуют ониевые ионы, когда центральный атом получает еще одну связь и становится положительным катионом .
  • Кислоты Льюиса образуют -ат-ионы, когда центральный атом получает еще одну связь и становится отрицательным анионом . [3]

Простые ониевые катионы (гидриды без замещений) [ править ]

Группа 15 (пниктоген) ониевые катионы [ править ]

  • аммоний ( название IUPAC азан), NH+
    4    (протонированный аммиак (название IUPAC азан))
  • фосфоний , PH+
    4    (протонированный фосфин )
  • арсоний , AsH+
    4    (протонированный арсин )
  • стибоний , SbH+
    4    (протонированный стибин )
  • висмутоний , BiH+
    4    (протонированный висмутин )

Группа 16 (халькоген) ониевые катионы [ править ]

  • оксоний , H
    3    О+
    (протонированная вода (название IUPAC оксидан). Оксоний более известен как гидроксоний , хотя гидроксоний означает сольватированный или гидратированный протон. Его также можно назвать гидроксонием .)
  • сульфоний , H
    3    S+
    (протонированный сероводород )
  • селеноний , H
    3    Se+
    (протонированный селенид водорода )
  • теллуроний , H
    3    Te+
    (протонированный теллурид водорода )

Группа 17 (галоген) ониевые катионы, ионы галония , H 2 X + (протонированные галогениды водорода ) [ править ]

  • фтороний , H
    2    F+
    (протонированный фтороводород )
  • хлорий , H
    2    Cl+
    (протонированный хлористый водород )
  • бромоний , H
    2    Br+
    (протонированный бромистый водород )
  • йодоний , H
    2    я+
    (протонированный йодистый водород )

Псевдогалогеновые ониевые катионы [ править ]

  • аминодиазоний , H
    2    N+
    3    (протонированный азид водорода )
  • HCNH + / метилидинаммоний / гидроцианоний , H
    2    CN+
    HC≡NH + (изомер N≡CH+
    2    ) (протонированный цианистый водород )

Группа 14 (группа углерода) ониевые катионы [ править ]

  • ионы карбония (протонированные углеводороды ) имеют пятивалентный атом углерода с зарядом +1.
    • катионы алкана, C
      п      ЧАС+
      2 п +3      (протонированные алканы )
      • метан , CH+
        5        (протонированный метан ) (Иногда называется карбонием , потому что это простейший член этого класса, но такое использование не рекомендуется из-за множества определений. [4] Иногда называется метонием, но метоний также имеет несколько определений. Обильный в космосе.)
      • этан , С
        2        ЧАС+
        7        (протонированный этан )
      • пропан , C
        3        ЧАС+
        9        ( пропан, протонированный на неуказанном углероде)
        • пропилий или пропан-1-илилий (пропан, протонированный на конце углерода)
        • пропан-2-илилий (пропан, протонированный на среднем углероде)
      • бутан , C
        4        ЧАС+
        11        ( бутан, протонированный на неуказанном углероде)
        • н- бутан ( н- бутан, протонированный на неуказанном углероде)
          • н- бутилий или н- бутан-1-илилий ( н -бутан, протонированный на конце углерода)
          • н- бутан-2-илилий (н-бутан, протонированный на среднем углероде)
        • изобутан ( изобутан, протонированный на неуказанном углероде)
          • изобутилий или изобутан-1-илилий (изобутан, протонированный на конце углерода)
          • изобутан-2-илилий (изобутан, протонированный на среднем углероде)
      • октоний или октан, C
        8        ЧАС+
        19        (протонированный октан )
  • силан (иногда силоний ), SiH+
    5    (протонированный силан . Нельзя называть кремнием. [5]
  • далее катионы силана, Si
    п    ЧАС+
    2 п +3    (протонированные силаны )
    • дисилан , Si
      2      ЧАС+
      7      (протонированный дисилан )
  • германий , GeH+
    5    (протонированный герман )
  • станноний , SnH+
    3    (протонированный SnH
    2    ; непротонированный станнан SnH
    4    )
  • плюмбоний , PbH+
    3    (протонированный PbH
    2    )

Группа 13 (группа бора) ониевые катионы [ править ]

  • катион бора , BH+
    4    (протонированный боран )
  • далее катионы бора, B
    Икс    ЧАС+
    y    (протонированные бораны )

Группа 18 (благородные газы) ониевые катионы [ править ]

  • гидрогелий или гелоний , более известный как ион гидрида гелия , HeH + (протонированный гелий )
  • неоний , NeH + (протонированный неон )
  • аргоний , ArH + (протонированный аргон )
  • криптоний , KrH + (протонированный криптон )
  • ксеноний , XeH + (протонированный ксенон )

Ониевый катион водорода [ править ]

  • гидрогеноний, более известный как триводородный катион , H+
    3    (протонированный молекулярный или двухатомный водород ), обнаруженный в ионизированном водороде и межзвездном пространстве

Ониевые катионы с одновалентными замещениями [ править ]

  • первичные катионы аммония, RH 3 N + или RNH+
    3    (протонированные первичные амины )
    • гидроксиламмоний , NH 3 OH + (протонированный гидроксиламин )
    • метиламмоний , CH 3 NH+
      3      (протонированный метиламин )
    • этиламмоний , C 2 H 5 NH+
      3      (протонированный этиламин )
    • гидразиний , или диазан , NH 2 NH+
      3      (протонированный гидразин , он же диазан)
    • анилиний (он же фениламмоний), C
      6      ЧАС
      5      NH+
      3      (протонированный анилин , он же фениламин, аминобензол)
  • вторичные катионы аммония, R 2 NH+
    2    (протонированные вторичные амины )
    • диметиламмоний (иногда диметиламиний ), (CH 3 ) 2 NH+
      2      (протонированный диметиламин )
    • диэтиламмоний (иногда диэтиламиний ), (C 2 H 5 ) 2 NH+
      2      (протонированный диэтиламин )
    • этилметиламмоний , C 2 H 5 CH 3 NH+
      2      (протонированный этилметиламин )
    • диэтаноламмоний (иногда диэтаноламиний ), (C 2 H 4 OH) 2 NH+
      2      (протонированный диэтаноламин )
  • катионы третичного аммония, R 3 NH + (протонированные третичные амины )
    • триметиламмоний (CH 3 ) 3 NH + (протонированный триметиламин )
    • триэтиламмоний (C 2 H 5 ) 3 NH + (протонированный триэтиламин )
  • катионы четвертичного аммония , R 4 N + или NR+
    4
    • тетраметиламмоний , (CH 3 ) 4 N +
    • тетраэтиламмоний , (C 2 H 5 ) 4 N +
    • тетрапропиламмоний , (C 3 H 7 ) 4 N +
    • тетрабутиламмоний , (C 4 H 9 ) 4 N + или сокращенно Bu 4 N +
    • соединения триметиламмония , (CH 3 ) 3 RN +
    • дидецилдиметиламмоний , (C 10 H 21 ) 2 (CH 3 ) 2 N +
    • пентаметилгидразиний , N (CH 3 ) 2 N (CH 3 )+
      3
    • тетрафтораммоний , NF+
      4
  • катионы четвертичного фосфония, R 4 P + или PR+
    4
    • тетрафенилфосфоний , (С
      6      ЧАС
      5      )
      4      п+
  • первичные катионы оксония, [ROH
    2    ]+
     (протонированные кислородные соединения ROH)
    • катионы алкилоксония [ROH
      2      ]+
      (протонированные спирты )
      • метилоксоний, [(CH
        3        )ОЙ
        2        ]+
        (протонированный метанол )
      • этилоксоний, [(C
        2        ЧАС
        5        )ОЙ
        2        ]+
        (протонированный этанол )
  • вторичные катионы оксония, [R
    2    ОЙ]+
     (протонированные кислородные соединения ROR)
    • катионы диалкилоксония (протонированные эфиры )
      • диметилоксоний, [(CH
        3        )
        2        ОЙ]+
        (протонированный диметиловый эфир )
  • катионы третичного оксония, [R
    3    O]+
    • триметилоксоний , [(CH
      3      )
      3      O]+
    • триэтилоксоний , [(C
      2      ЧАС
      5      )
      3      O]+
  • вторичные катионы сульфония, R 2 SH + (протонированные сульфиды )
    • диметилсульфоний , (CH 3 ) 2 SH + (протонированный диметилсульфид )
  • катионы третичного сульфония, R 3 S +
    • триметилсульфоний , (CH 3 ) 3 S +
  • вторичные катионы фтория, R 2 F +
    • дихлорфлуороний , Cl 2 F +
  • трифтороксеноний, XeF+
    3    ( XeF 2 нейтрален.)

Ониевые катионы с поливалентными замещениями [ править ]

  • вторичные катионы аммония, имеющие одно замещение с двойной связью, R = NH 2 +
    • диазений, HN = NH 2 + (протонированный диазен )
    • гуанидин , (H 2 N) 2 C = NH 2 + (протонированный гуанидин ) (имеет резонансную структуру)
  • катионы третичного аммония, имеющие одно замещение с тройной связью, R≡NH +
    • нитрил , RC≡NH + (протонированный нитрил )
    • диазоний , N≡NH + (протонированный азот )
  • катионы третичного аммония с двумя замещениями с частично двойной связью, RNH + R
    • пиридин , C 5 H 5 NH + (протонированный пиридин )
  • Катионы четвертичного аммония, имеющие одно замещение с двойной связью и два замещения с одинарной связью, R = NR 2 +
    • иминий , R 2 C = NR 2 + (замещенный протонированный имин )
    • диазений, RN = NR 2 + (замещенный протонированный диазен)
    • тиазолий, [C
      3      СМП
      4      ]+
      (замещенный протонированный тиазол )
  • Катионы четвертичного аммония, имеющие два замещения с двойной связью, R = N = R +
    • нитроний , [NO
      2      ]+
    • бис (трифенилфосфин) иминий , ((C 6 H 5 ) 3 P) 2 N +
  • Катионы четвертичного аммония, имеющие одно замещение с тройной связью и одно замещение с одинарной связью, R≡NR +
    • диазоний , N≡NR + (замещенный протонированный азот)
    • нитрил, RC≡NR + (замещенный протонированный нитрил)
  • катионы третичного оксония, имеющие одно замещение с тройной связью, R≡O +
    • ионы ацилия , R − C≡O + ↔ R − C + = O
    • нитрозоний , N≡O +
  • катионы третичного оксония с двумя замещениями с частично двойной связью, RO + R
    • пирилий , C 5 H 5 O +
  • катионы третичного сульфония, имеющие одно замещение с тройной связью, R≡S +
    • thionitrosyl , N≡S +

Двойные ониевые дикции [ править ]

  • гидразиндиум или гидразиний (2+) дикатион , + H 3 NNH+
    3     (дважды протонированный гидразин)
  • катион диазолия , + H 2 N = NH+
    2     (дважды протонированный диазен)
  • катион диазиндиия , + HN≡NH + (дважды протонированный [ди] азот)

Катионы Enium [ править ]

Дополнительная связь добавляется к менее распространенному исходному гидриду , аналогу карбена , обычно называемому -ен или -илен , который является нейтральным с на 2 связи меньше, чем более распространенный гидрид, обычно называемый -ан или -ин .

  • катионы борения , R
    2    B+
    (протонированные борилены, также известные как боранилидены )
  • катионы карбения , R
    3    C+
    (протонированные карбены ) имеют трехвалентный атом углерода с зарядом +1.
    • катионы алкения, C
      п      ЧАС+
      2 п +1      ( n ≥ 2) (протонированные алкены )
      • катион метения , H
        3        C+
        (протонированный метилен )
      • этений , С
        2        ЧАС+
        5        (протонированный этен )
    • бензений , C
      6      ЧАС+
      7      (протонированный бензол )
    • тропилий , С
      7      ЧАС+
      7
  • катионы силилия , R
    3    Si+
    (протонированные силилены )
  • катионы нитрения , R
    2    N+
    (протонированные нитрены )
  • phosphinidenium катионы, R
    2    п+
    (протонированный фосфиниден )
  • катионы ртуриния , R
    3    Hg+
    (протонированные ртутьорганические соединения; образуются как промежуточные продукты в реакциях оксимеркурации )

Замещенные eniums [ править ]

  • дифенилкарбений, (С
    6    ЧАС
    5    )
    2    CH +     (двузамещенный метений)
  • трифенилкарбений , (С
    6    ЧАС
    5    )
    3    C+
     (три-замещенный метений)

Катионы Ynium [ править ]

  • Ионы карбиния (протонированные карбины ) имеют двухвалентный атом углерода с зарядом +1.
    • катионы алкиния, C
      п      ЧАС+
      2 п -1      ( n ≥ 2) (протонированные алкины )
      • катион метиния , H
        2        C+
        (протонированный метилидиновый радикал )
      • этиний , С
        2        ЧАС+
        3        (протонированный этин )

См. Также [ править ]

  • Карбоний ион
  • Ион лиония , протонированная молекула растворителя
  • Лят-ион , молекула депротонированного растворителя

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Определение ониевых соединений в Золотой книге ИЮПАК
  2. ^ а б Джордж А. Олах (1998). Ониевые ионы . Джон Вили и сыновья. п. 509. ISBN 9780471148777.
  3. ^ Продвинутая органическая химия: реакции и механизмы , Майя Шанкар Сингх, 2007, Дорлинг Киндерсли, ISBN 978-81-317-1107-1 
  4. ^ Определение иона карбония в Золотой книге ИЮПАК
  5. ↑ RC-82. Катионы , Лондонский университет королевы Марии)

Внешние ссылки [ править ]

  • Ионы и радикалы , Лондонский университет королевы Марии
  • Ониевые соединения в предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)