Nitrenio: differenze tra le versioni
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[[Image:nitrenium-3D-orbital.png|upright=1.4|left|thumb|''Deprotonazione di un composto neutro (ad es. ammoniaca) per ottenere il catione'']] |
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Gli ioni nitrenio sono [[isoelettronico|isoelettonici]] dei composti organici detti [[carbene]] (il più semplice è il ''metilene'' :CH<sub>2</sub>), e possono esistere sia nello [[Molteplicità di spin|stato di singoletto]] che nello [[Molteplicità di spin|stato di tripletto]]. Il singoletto è tipico di un carbocatione e il tripletto |
Gli ioni nitrenio sono [[isoelettronico|isoelettonici]] dei composti organici detti [[carbene]] (il più semplice è il ''metilene'' :CH<sub>2</sub>), e possono esistere sia nello [[Molteplicità di spin|stato di singoletto]] che nello [[Molteplicità di spin|stato di tripletto]]. Il singoletto è tipico di un carbocatione e il tripletto |
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di un catione radicale con forte tendenza ai composti idruri. |
di un catione radicale con forte tendenza ai composti idruri. |
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Lo ione parente inorganico, NH<sub>2</sub><sup>+</sup>, è una specie nello stato di tripletto con un gap di 30 kcal/mol rispetto allo stato di singoletto a più bassa energia. Anche certi ioni aril-nitrenio possono essere nello stato tripletto. |
Lo ione parente inorganico, NH<sub>2</sub><sup>+</sup>, è una specie nello stato di tripletto con un gap di 30 kcal/mol rispetto allo stato di singoletto a più bassa energia. Anche certi ioni aril-nitrenio possono essere nello stato tripletto. |
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[[Image:Nitrenium-2D-dimensions-vector.png|upright=1.3|thumb|''Confronto nitrenio inorganico con il carbene metilene'']] |
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L'angolo HNH nel tripletto dai calcoli risulta maggiore (149.7 con 131.4). Inoltre sperimentalmente si conosce lo spettro all'infrarosso del complesso He-H<sub>2</sub>N<sup>+</sup>.<ref>O. Dopfer, D. Roth, and J. P. Maier, Chem. Phys. Lett. 310, 201 '''1999'''.</ref> |
L'angolo HNH nel tripletto dai calcoli risulta maggiore (149.7 con 131.4). Inoltre sperimentalmente si conosce lo spettro all'infrarosso del complesso He-H<sub>2</sub>N<sup>+</sup>.<ref>O. Dopfer, D. Roth, and J. P. Maier, Chem. Phys. Lett. 310, 201 '''1999'''.</ref> |
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I tentativi di generare gli ioni nitrenio come specie distinte a lunga vita in condizioni stabili finora non hanno dato successo. |
I tentativi di generare gli ioni nitrenio come specie distinte a lunga vita in condizioni stabili finora non hanno dato successo. |
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Versione delle 20:14, 16 apr 2019
| ione nitrenio | |
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| Nome IUPAC | |
| diidrogeno di azoto (1+) | |
| Caratteristiche generali | |
| Massa molecolare (u) | 16.02260 gm . mole−1 |
| Numero CAS | |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
 
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| attenzione | |
Uno Ione nitrenio (anche detto: Ione amminio) in chimica organica è un intermedio di reazione basato sull'azoto con una coppia elettronica lone pair e una carica positiva e con due sostituenti (R2N+), mentre in chimica inorganica cioè nel caso dell'ammoniaca NH3 si toglie un atomo di H ottenendo 1 elettrone spaiato e una coppia lone pairs cioè H2N+.[1][2]. Il termine ione imidonio veniva usato nel passato ma adesso è obsoleto.
Struttura
Gli ioni nitrenio sono isoelettonici dei composti organici detti carbene (il più semplice è il metilene :CH2), e possono esistere sia nello stato di singoletto che nello stato di tripletto. Il singoletto è tipico di un carbocatione e il tripletto di un catione radicale con forte tendenza ai composti idruri. Lo ione parente inorganico, NH2+, è una specie nello stato di tripletto con un gap di 30 kcal/mol rispetto allo stato di singoletto a più bassa energia. Anche certi ioni aril-nitrenio possono essere nello stato tripletto.
L'angolo HNH nel tripletto dai calcoli risulta maggiore (149.7 con 131.4). Inoltre sperimentalmente si conosce lo spettro all'infrarosso del complesso He-H2N+.[3] I tentativi di generare gli ioni nitrenio come specie distinte a lunga vita in condizioni stabili finora non hanno dato successo.
Attualmente, gli ioni nitrenio sono oggetto d'intenso studio da parte dei gruppi di Matt Platz (Ohio State), Michael Novak (Miami) e Daniel Falvey (Università del Maryland).
Composti organici
Gli ioni aril-nitrenio sono oggetto di studio perché coinvolti in certi processi degenerativi del DNA. Questi intermedi esistono con tempi di vita dell'ordine dei microsecondi in acqua.[4]
Sono studiati pure per utili processi sintetici.
Gli ioni nitrenio sono degli intermediari nelle reazioni organiche; processo di Riarrangiamento di Bamberger. Possono anche agire da elettrofili nella sostituzione elettrofila aromatica.[5]
Nella reazione degli ioni fenil-nitrenio con guanina, dai calcoli della energia densità funzionale (DFT) si possono prevedere tutti i 22 addotti isomeri cationici che sono a energia minore dei reagenti separati. Questi cationi aventi bassa energia in soluzione corrispondono strutturalmente agli addotti più comunemente trovati quando la guanina reagisce con ioni nitrenio importanti bologicamente sia in vitro che in vivo..[6]
Note
- ^ Reactive Intermediate Chemistry, Moss, Platz, & Jones (eds.), Wiley(2004).
- ^ Definizione da Gold Book link
- ^ O. Dopfer, D. Roth, and J. P. Maier, Chem. Phys. Lett. 310, 201 1999.
- ^ Reaction of Aromatic Azides with Strong Acids: Formation of Fused Nitrogen Heterocycles and Arylamines Marcia de Carvalho, Ana E.P.M. Sorrilha, and J. Augusto R. Rodrigues J. Braz. Chem. Soc., Vol. 10, No. 5, 415-420, 1999. link
- ^ Microwave-assisted generation of carbazolyl nitrenium cation Dariusz Bogdal ARKIVOC 2001 (vi) 109-115 Link
- ^ Parks, J Org Chem 66:8997 2001, PMID 11749633
Bibliografia
- George A. Olah G. K. Surya Prakash, Superacid chemistry 2ed, John Wiley & Sons, 2009, ISBN 978-0-471-59668-4.
