碳鎓离子

维基百科,自由的百科全书
跳转至: 导航搜索

碳鎓离子英语Carbonium ion)是非经典类型的五配位或四配位碳正离子,比如五配位的离子R5C+[1]

甲鎓离子[编辑]

CH5+(甲鎓离子)

母体化合物甲鎓离子或写作CH5+甲烷超强酸质子化的产物。这种离子是存在于星际介质中的活性中间体,实验室里也可以在低温低浓度的气相中制备。这种离子被认为是CH3+碳正离子与一分子的的空轨道相互作用,并形成一个三中心二电子键。来自氢分子的两个氢原子能够与来自CH3+的三个氢原子不断交换位置,所以甲鎓离子被认为是流变分子。交换反应的能垒很低,甚至在绝对零度下也能发生。 甲鎓离子的构象信息可通过红外光谱得到。[2][3][4]

平面甲烷的红外光谱显示对称与不对称C-H键的伸缩振动在3000 cm−1附近,对称与不对称两键的弯曲振动在1400 cm−1附近。在CH5+的光谱中,在2800 – 3000 cm−1附近有三个不对称伸缩振动,在1300 cm−1有一个摇摆振动,在1100 - 1300 cm−1有一个的弯曲振动。

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ George Andrew Olah. Stable carbocations. CXVIII. General concept and structure of carbocations based on differentiation of trivalent (classical) carbenium ions from three-center bound penta- of tetracoordinated (nonclassical) carbonium ions. Role of carbocations in electrophilic reactions. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94 (3): 808–820. doi:10.1021/ja00758a020. 
  2. ^ Edmund T. White, Jian Tang, Takeshi Oka. CH5+: The Infrared Spectrum Observed. Science. 1999, 284: 135. doi:10.1126/science.284.5411.135. 
  3. ^ Oskar Asvany, Padma Kumar P, Britta Redlich, Ilka Hegemann, Stephan Schlemmer, Dominik Marx. Understanding the Infrared Spectrum of Bare CH5+. Science. 2005, 309 (5738): 1219–22. doi:10.1126/science.1113729. PMID 15994376. 
  4. ^ Xinchuan Huang, Anne B. McCoy, Joel M. Bowman, Lindsay M. Johnson, Chandra Savage, Feng Dong, David J. Nesbitt. Quantum Deconstruction of the Infrared Spectrum of CH5+. Science. 2006, 311 (5757): 60–63. doi:10.1126/science.1121166. PMID 16400143.