Ión arenio - Arenium ion

Modelo de bola y palo del ion benzenio

Un ion arenio en química orgánica es un catión ciclohexadienilo que aparece como un intermedio reactivo en la sustitución aromática electrofílica . Por razones históricas, este complejo también se denomina intermedio de Wheland , en honor al químico estadounidense George Willard Wheland (1907-1976). También se les llama complejos sigma. El ion arenio más pequeño es el ion benzenio ( C
6H+
7), que es benceno protonado .

ion de benzenio

Dos átomos de hidrógeno unidos a un carbono se encuentran en un plano perpendicular al anillo de benceno. El ion arenio ya no es una especie aromática; sin embargo, es relativamente estable debido a la deslocalización: la carga positiva se deslocaliza en 3 átomos de carbono por el sistema pi , como se muestra en las siguientes estructuras de resonancia :

Estructuras de resonancia de iones de arenio

Un electrófilo complejado puede contribuir a la estabilidad de los iones de arenio.

Se pueden aislar sales de ión benzenio cuando el benceno es protonado por el superácido carborano H (CB 11 H (CH 3 ) 5 Br 6 ). La sal de bencenio es cristalina con estabilidad térmica hasta 150 ° C. Las longitudes de enlace deducidas de la cristalografía de rayos X son consistentes con una estructura de catión ciclohexadienilo.

En un estudio, un ion metileno arenio se estabiliza mediante complejación de metales:

Ion metileno arenio

En esta secuencia de reacción, el complejo de partida 1 R – Pd (II) –Br estabilizado por TMEDA se convierte a través de dppe en el complejo metálico 2 . El ataque electrófilo del triflato de metilo forma el ion 3 de metileno-arenio con (según la cristalografía de rayos X ) carga positiva ubicada en la posición aromática para y con el grupo metileno 6 ° fuera del plano del anillo. La reacción primero con agua y luego con trietilamina hidroliza el grupo éter .

Ver también

Algunas referencias históricas

  • Olah, GA (1972). "Carbocationes estables. CXVIII. Concepto general y estructura de carbocationes basado en la diferenciación de iones carbenio trivalentes (clásicos) de iones carbonio penta- o tetracoordinados (no clásicos) ligados a tres centros. Papel de los carbocationes en reacciones electrofílicas". Mermelada. Chem. Soc . 94 (3): 808–820. doi : 10.1021 / ja00758a020 .
  • Wheland, GW (1942). "Una investigación mecánica cuántica de la orientación de sustituyentes en moléculas aromáticas". Mermelada. Chem. Soc . 64 (4): 900–908. doi : 10.1021 / ja01256a047 .

Referencias