Типы карбанионов

Содержание

Слайд 2

Карбокатионы, строение и свойства Изучение начато с ~1900 г. Ph3CCl в

Карбокатионы, строение и свойства

Изучение начато с ~1900 г.
Ph3CCl в C6H6 и

CHCl3 – бесцветные растворы,
не проводит электрический ток.
Растворы в SO2, MeNO2 – ярко желтые, проводят
ток.

желтый

желтая кристаллическая
соль

Слайд 3

Интенсивное изучение свойств карбокатионов начато с 1960 г. с применением ЯМР

Интенсивное изучение свойств карбокатионов начато
с 1960 г. с применением ЯМР и

сверхкислот

Но

HF -10.1
(100% H2SO4) -12
H2SO4 – SO3 -13.6
HSO3F -13.9
HSO3F-SbF5(1:1) -17.5
HF-SbF5 (9:1) -20
HF-SbF5 (1:1) <-20

сверхкислоты

Слайд 4

Ho = - lg aH+ BH+ B + H+ Ka =

Ho = - lg aH+

BH+ B + H+

Ka =

aH+ aB

aBH+

pKa

= -lg(aH+ aB)/aBH+ = -lg

aH+fB cB

fBH+

cBH+

fB

fBH+

PKa = Ho - lg

cB

cBH+

Слайд 5

Основание ионизировано на 50% при Ho = PKa В HF основание «запротоноровано» на 50 %

Основание ионизировано на 50% при Ho = PKa

В HF основание
«запротоноровано»
на 50

%
Слайд 6

Способы генерирования карбокатионов в растворах 1. 2. 3.

Способы генерирования карбокатионов
в растворах

1.

2.

3.

Слайд 7

Основные типы карбокатионов 1. Алкилкарбониевые ионы (G.A. Olah, 1963 г.)

Основные типы карбокатионов

1. Алкилкарбониевые ионы (G.A. Olah, 1963 г.)

Слайд 8

JCH = 169 гц sp2 гибридизация

JCH = 169 гц
sp2 гибридизация

Слайд 9

планарен + 0.007 А Первичные алкилкарбокатионы в растворе не генерированы

планарен + 0.007 А

Первичные алкилкарбокатионы
в растворе не генерированы

Слайд 10

Енильные карбокатионы вращение затруднено

Енильные карбокатионы

вращение
затруднено

Слайд 11

Аренониевые ионы C. MacLean. E.L. Mackor (1958 г.) ЯМР 13С

Аренониевые ионы

C. MacLean. E.L. Mackor (1958 г.)

ЯМР 13С

Слайд 12

Аналоги электрофильного ароматического замещения

Аналоги электрофильного ароматического замещения

Слайд 13

ArH + 2HF ArH2+ + HF2- E.L. Mackor et al. (1958

ArH + 2HF ArH2+ + HF2-

E.L. Mackor et al. (1958 г.)

KB

=

1

KA

pKa = lgKB = -pKB

бензол 9.2
толуол 6.3
мезитилен 0.4
пентаметилбензол -0.1
гексаметилбензол -1.4

pKB

pKB = 9.2 – 2.9Zo,p -0.6 Zm

pKB = 9.2 – 2x2.9
– 2x0.6 = 2.2

Расчет

Эксперимент 1.9

Слайд 14

Слайд 15

Бензильные катионы

Бензильные катионы

Слайд 16

Затрудненное вращение группы СН2 PhCH2+ не генерирован

Затрудненное вращение группы СН2

PhCH2+
не генерирован

Слайд 17

Ароматические карбокатионы Ранее мы уже рассматривали свойства ряда карбокатионов:

Ароматические карбокатионы

Ранее мы уже рассматривали свойства ряда карбокатионов:

Слайд 18

циклононатетраенильный катион топологтя Хюккеля топология Мёбиуса ароматичен B3LYP/6-311G* (Angew. Chem. Int. 2004, 4396)

циклононатетраенильный
катион

топологтя Хюккеля топология Мёбиуса

ароматичен

B3LYP/6-311G* (Angew. Chem. Int. 2004, 4396)

Слайд 19

Винильные катионы СR2=CR+ часто постулировали Возможные структуры: sp2 sp транс- цис-

Винильные катионы

СR2=CR+

часто постулировали

Возможные структуры:

sp2

sp

транс-

цис-

Слайд 20

T.S. Abram, W.E. Watts 1974 г.

T.S. Abram, W.E. Watts
1974 г.

Слайд 21

Aрильные карбокатионы Изодесмический процесс (ab initio): S +I o>m>p +M p>o>m T +M > +I p~o>m

Aрильные карбокатионы

Изодесмический процесс (ab initio):

S +I o>m>p +M p>o>m T +M

> +I p~o>m
Слайд 22

Матричная изоляция ЭПР

Матричная изоляция

ЭПР

Слайд 23

MP2/aug-CC-pVTZ По ИКС есть взаимодействие с Ar Ang. Chem Int. 2010, 10145

MP2/aug-CC-pVTZ

По ИКС есть взаимодействие с Ar

Ang. Chem Int. 2010, 10145