ไอออนไซโคลโพรพีเนียม

ไอออนไซโคลโพรพีเนียมเป็นแคตไอออนที่มีสูตรC H + ได้รับความสนใจในฐานะตัวอย่างที่เล็กที่สุดของแคตไอออนอะโรมาติก เกลือของมันถูกแยกออกมา และอนุพันธ์หลายชนิดได้รับการระบุลักษณะโดยการวิเคราะห์ผลึกด้วยรังสีเอกซ์[ 1 ] แคตไอออนและอนุพันธ์อย่างง่ายบางชนิดได้รับการระบุในชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ไททัน ของดาวเสาร์ [ 2 ]
การเชื่อมต่อ
คลาสแคตไอออนไซโคลโพรพีเนียมจะปฏิบัติตามกฎของฮักเคลเกี่ยวกับความเป็นอะโรมาติกสำหรับ อิเล็กตรอน 4n + 2เนื่องจากในกรณีนี้n = 0 สอดคล้องกับการคาดการณ์นี้ แกน จึงเป็นระนาบและพันธะ C–C เทียบเท่ากัน ในกรณีของแคตไอออนใน [C3 SiMe3 ) ] + SbCl − , [ 3 ]วงแหวนอยู่ในช่วง 1.374(2) ถึง 1.392(2) Å

การสังเคราะห์
มีการศึกษาลักษณะเฉพาะของเกลือของแคตไอออนไซโคลโพรพีนิลหลายชนิด ความเสถียรของเกลือเหล่านี้แตกต่างกันไปตามผลกระทบทางด้านสเตอริกและอินดักชันของหมู่แทนที่
เกลือของไตรฟีนิลไซโคลโพรพีเนียมได้รับการรายงานครั้งแรกโดยโรนัลด์ เบรสโลว์ ใน ปี1957 เกลือนี้เตรียมได้ในสองขั้นตอน โดยเริ่มจากปฏิกิริยาของฟีนิลไดอะโซอะซีโตไนไตรล์กับไดฟีนิลอะซีทิลีนเพื่อให้ได้ 1,2,3-ไตรฟีนิล-3-ไซโคลโพรพีนไนไตรล์ การบำบัดด้วยโบรอนไตรฟลูออไรด์ทำให้ได้ [C Ph ]BF [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
จากเอกสารปี 1970 ที่รายงานการแยกแคตไอออนหลัก "การผสม3-คลอโรไซโคลโพรพีนกับแอนติโมนีเพนตาคลอไรด์อะลูมิเนียมไตรคลอไรด์หรือ ซิลเวอร์ฟลูออโร โบเรต ...[นำไปสู่] เกลือของแคตไอออนไซโคลโพรพีนิล" เกลือ เฮกซาคลอโรแอนติโมเนต ( SbCl − ) มีความเสถียรอย่างไม่มีกำหนดที่อุณหภูมิ −20 °C [ 7 ]
เกลือไตรคลอโรไซโคลโพรพีเนียมถูกสร้างขึ้นโดยการดึงคลอไรด์ออกจากเตตระคลอโรไซโคลโพรพีน : [ 8 ]
- C Cl + AlCl → [C Cl ] + AlCl −
Tetrachlorocyclopropeneสามารถแปลงเป็น tris( tert -butyldimethylsilyl)cyclopropene ได้ การดึงไฮไดรด์ด้วยไนโตรโซเนียมเตตระฟลูออโรโบเรตจะให้ผลเป็นแคตไอออนไซโคลโพรพีเนียมที่ถูกแทนที่ ด้วย ไตร ซิลิล [ 9 ]
เกลือไซโคลโพรพีเนียมที่ถูกแทนที่ด้วยอะมิโน มีความเสถียรเป็นพิเศษ [ 10 ] [ 11 ]คาลิซีนเป็นอนุพันธ์ที่ผิดปกติซึ่งมีไซโคลโพรพีเนียมเชื่อมต่อกับไซโคลเพนตาไดอีน
ปฏิกิริยา
เคมีอินทรีย์
เกลือคลอไรด์ของเอสเทอร์ไซโคลโพรพีเนียมเป็นสารตัวกลางในการใช้ไดคลอโรไซโคลโพรพีนเพื่อแปลงกรดคาร์บอก ซิลิก เป็นกรดคลอไรด์ : [ 12 ]
แคตไอออนไซโคลโพรพีเนียมที่เกี่ยวข้องจะเกิดขึ้นในกระบวนการสร้าง 1,1-ไดคลอโรไซโคลโพรพีนขึ้นใหม่จากไซโคลโพรพีโนน
ไซโคลโพรพีเนียมคลอไรด์ได้รับการนำไปใช้ในการสร้างพันธะเปปไท ด์ [ 12 ]ตัวอย่างเช่น ในรูปด้านล่าง การทำปฏิกิริยาของกรดอะมิโนที่ได้รับการป้องกันด้วย boc กับกรดอะมิโนที่ไม่ได้รับการป้องกันในที่ที่มีไอออนไซโคลโพรพีเนียม ทำให้เกิดการสร้างพันธะเปปไทด์ ผ่านการสร้างกรดคลอไรด์ตามด้วยการแทนที่แบบนิวคลีโอฟิลิกกับ กรดอะมิโนที่ไม่ได้รับการป้องกัน
วิธีการสร้างกรดคลอไรด์อย่างอ่อนๆ นี้ยังมีประโยชน์สำหรับการเชื่อมต่อน้ำตาล อัลฟา- อะโนเมอริก ด้วย[ 13 ]หลังจากใช้ไอออนไซโคลโพรพีเนียมเพื่อสร้างคลอไรด์ที่คาร์บอนอะโนเมอ ริกแล้ว สารประกอบจะถูกไอโอดีนด้วยเตตระบิวทิลแอมโมเนียมไอโอไดด์ไอโอดีนนี้สามารถถูกแทนที่ด้วย กลุ่ม ROH ใดๆ ก็ได้ เพื่อทำให้เกิดการเชื่อมต่อแบบอัลฟา-เลือกของน้ำตาลอย่างรวดเร็ว
นอกจากนี้ เส้นทางการสังเคราะห์บางเส้นทางยังใช้การเปิดวงแหวนไซโคลโพรพีเนียมซึ่งให้ผลเป็นแคตไอออนอัลลิลคาร์บีนผลิตภัณฑ์การสลายตัวเชิงเส้นให้ผลเป็นศูนย์คาร์บอนทั้งนิวคลีโอฟิลิกและอิเล็กโทรฟิลิก[ 14 ]
สารประกอบออร์กาโนเมทัลลิก

สารประกอบเชิงซ้อนหลายชนิดเป็นที่รู้จักซึ่งมีลิแกนด์ไซโคลโพรพีเนียม ตัวอย่างเช่น [M(C Ph )(PPh ) ] + (M = Ni, Pd, Pt) และ Co(C Ph )(CO) สารประกอบดังกล่าวเตรียมได้จากปฏิกิริยาของเกลือไซโคลโพรพีเนียมกับสารประกอบเชิงซ้อนโลหะ ที่มีวาเลนซ์ ต่ำ[ 15 ]
ในฐานะโพลีอิเล็กโทรไลต์
เนื่องจากอนุพันธ์ทดแทนจำนวนมากเป็นที่รู้จัก เกลือไซโคลโพรพีเนียมจึงได้รับความสนใจในฐานะโพลีอิเล็กโทรไลต์ ที่เป็นไปได้ ซึ่งเกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีต่างๆ เช่นการแยกเกลือออกจากน้ำและเซลล์เชื้อเพลิง เกลือไตรส์(ไดอัลคิลอะมิโน)ไซโคลโพรพีเนียมได้รับการประเมินเป็นพิเศษเนื่องจากมีความเสถียรสูง[ 16 ]


