Dietynylbensen dianion
|
|
| Identifierare | |
|---|---|
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| C10H42− _ _ _ _ | |
| Molar massa | 124,143 g·mol -1 |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Inom organisk kemi är en diethynylbenzene dianion en anjon som består av två etynylanjoner som substituenter på en bensenring . Med den kemiska formeln C
6 H
4 C
2− 4 är tre positionsisomerer möjliga, som skiljer sig åt i de relativa positionerna för de två substituenterna runt ringen :
- orto -dietynylbensen dianion
- meta- dietynylbensen dianion
- para -diethynylbensen dianion
Det gasformiga tillståndet för alla tre anjonerna är av teoretiskt intresse. De har genererats genom dekarboxylering av bensendipropynsyror , med masspektrometriteknik . De tre isomererna av dianjonen är de tre starkaste kända superbaserna någonsin, där orto -isomeren är den starkaste, med en protonaffinitet på 1 843,987 kJ/mol (440,723 kcal/mol). Meta - isomeren är den näst starkaste, och para -isomeren är den tredje starkaste.
Observation
Dessa dianjoner genererades i en linjär kvadrupol jonfälla masspektrometer. Elektrosprayjonisering (ESI) av disyraprekursorn resulterar i dikarboxylatdianjonen [C 6 H 4 (C 3 O 2 ) 2 ] 2− genom förlust av två väteatomer, identifierad spektrometriskt genom dess förhållande mellan massa och laddning ( m / z) ) av 106. Denna dianjon massutvaldes och utsattes sedan för kollisionsinducerad dissociation (CID), vilket resulterade i den på varandra följande förlusten av två koldioxidmolekyler för att bilda dietynyldianjonen [C 6 H 4 (C 2 ) 2 ] 2− vid m / z = 62. För orto -isomeren är reaktionsprocessen som följer, med de andra isomererna som följer en analog process beroende på isomeren av den ursprungliga disyran:
Reaktioner
Reaktioner av dianjonerna i gasfas studerades genom att reagera med en liten mängd olika reagens tillsatta till heliumbärargasen i spektrometern. Till exempel producerade reaktion med deuteriumoxid ( tungt vatten ) den singeldeutererade monoanjonen C 6 H 4 (C 2 D) ( C
− 2 ) identifierad som m / z = 126. Reaktion med bensen gav fenylanjonen ( m / z) = 77) som belyser dianionens extrema basicitet. Reaktionsförsök med deuteriumgas och deutererad metan var inte framgångsrik trots den gynnsamma termodynamiken; författarna tillskriver detta den höga aktiveringsbarriären för protonabstraktion från dessa substrat.
Grundläggande
Alla tre isomererna är superbasiska . Enligt beräkningar orto -diethynylbensen dianion den starkaste superbasen och har en protonaffinitet på 1 843,987 kJ/mol (440,723 kcal/mol). Meta - isomeren är den näst starkaste, och para -isomeren är den tredje. Alla tre kan lätt acceptera vilken proton som helst till dess etynylsvansar, från nästan vilken förening som helst. Alla tre isomererna fungerar som superbaser bättre än helonium gör som supersyra.