Oniumyhdiste

In kemia , onium yhdiste , tai oniumionin , on kationi , muodollisesti saatu protonoimalla on mononukleaaristen hydridi elementin ryhmän ja typpiryhmä (ryhmä 15 jaksollisen ), happiryhmä (ryhmä 16) tai halogeeneja. (Ryhmä 17). Pisin tunnettu oniumioni, joka antaa nimensä tälle luokalle, on ammoniumioni NH 4+ , Protonoidut johdannainen ammoniakin NH 3.

Sana onium käytetään myös kationien, joka aiheutuisi substituutio nämä ionit vetyatomit muiden ryhmien, kuten orgaanisia radikaaleja tai halogeenit, kuten tetrafenyylifosfonium (C 6 H 5) 4 s+ . Substituenttiryhmät voivat olla di- tai kolmiarvoisia, mikä voi johtaa ioneihin, kuten iminium ja nitrilium .

Onium-ionien varaus on +1. Molekyyliä, joka käsittää useita oniumioneja, tällaisia ​​alaryhmiä, kutsutaan kaksoisoniumioniksi , ionioniumeja kolminkertaisiksi ja niin edelleen. Oniumkationin ja anionin yhdisteitä kutsutaan oniumsuoloiksi .

Oniumyhdisteet ovat ate-kompleksien käänteisiä analogeja . Lewis-emäkset muodostavat oniumioneja kun keskeinen atomi saa yhden tai useamman linkkejä ja tulee kationi. Lewis-hapot muodostavat -ate ioneja, kun niiden keskeinen atomi saa yhden tai useamman linkkejä, ja tulee anioni.

Yksinkertaiset oniumkationit (hydridit ilman substituutiota)

Ryhmä 15 oniumkationit ( pniktogeenit )

Ryhmä 16 oniumkationit ( kalkogeenit )

Ryhmä 17 oniumkationit ( halogeenit ), haloniumionit , H 2 X+ ( vetyhalogenidien protonoitu muoto )

Pseudohalogeeniset oniumkationit
  • aminodiazonium , H 2 N 3+ ( vetyatsidin protonoitu muoto )
  • hydrocyanonium , H 2 CEI+ ( vetysyanidin protonoitu muoto )

Ryhmän 14 onniumkationit (hiiliryhmä)

  • methanium , CH 5+ (Protonoitu muoto metaania , jota joskus kutsutaan methonium, mutta tämä termi on useita määritelmiä; ei pitäisi kutsua ”  karbonium-  .” Runsas tilaan.)
  • Seuraavat alkynium kationeja, C n H (2n + 3) +
    • ethanium , C 2 H 7+ ( protonoitu etaani )
    • propanium , C 3 H 9+ ( propaani protonoituna määrittelemättömällä hiilellä)
      • propylium tai propan-1-ylium (propaani protonoituna terminaalisessa hiilessä)
      • propan-2-ylium (propaani protonoituna hiilellä 2)
    • butanium , C 4 H 11+ ( butaani protonoituna määrittelemättömällä hiilellä)
      • n-butaani ( määrittelemättömällä hiilellä protonoitu n-butaani )
        • n-butylium tai n-butan-1-ylium (terminaalisessa hiilessä protonoitu n-butaani)
        • n-butaani-2-ylium (n-butaani protonoituna keskihiilessä )
      • isobutaani ( isobutaani protonoituna määrittelemättömällä hiilellä)
        • isobutylium tai isobutan-1-ylium (isobutaani protonoituna terminaalisessa hiilessä)
        • isobutan-2-ylium (isobutaani protonoituna väliaineen hiilessä)
    • octonium , C 8 H 19+ ( protonoitu oktaani )
  • silaani (jota kutsutaan joskus siloniumiksi ), SiH 5+ ( protonoitu silaani , ei pitäisi kutsua ”piiksi”).
  • Silaanikationien jälkeen Si n H (2n + 3) +
    • disilanium , Si 2 H 7+ ( protonoitu disilaani )
  • germonium , GeH 5+ ( protonoitu saksa )
  • stannonium , SnH 3+ (SnH 2protonoitu; ei ole SnH 4 -stannaani protonoitu)
  • plumbonium , PBH 3+ (PBH 2 protonoitu)

Ryhmän 13 onniumkationit (booriryhmä)

  • boronium kationeja , BH 3+ , BH 4+ , BH 5+ , BH 6+ ( protonoidut boraanit )

Vedyn oniumkationit

Ryhmä 18 oniumkationit ( jalokaasut )

  • hydrohelium , joka tunnetaan paremmin nimellä helium hydridi , HEH+ ( heliumin protonoitu muoto , runsaasti avaruudessa).
  • kryptonium , KrH+ ( protonoitu krypton )
  • ksenonium , XeH+ ( protonoitu ksenoni )

Oniumkationit yksiarvoisilla substituutioilla

  • toissijainen ammoniumkationit, R 2 NH 2+ (protonoidut sekundääriset amiinit)
  • kvaternääriset ammoniumkationit , R 4 N+ tai NR 4+
    • tetrametyyliammonium , (CH 3 ) 4 N+
    • tetraetyyliammonium , (C 2 H 5 ) 4 N+
    • tetrapropyyli- , (C 3 H 7 ) 4 N+
    • tetrabutyyliammonium- , (C 4 H 9 ) 4 N+ Tai lyhennettynä Bu 4 N+
    • trimetyyliammonium yhdisteet , (CH 3 ) 3 RN+
    • didekyy- , (C 10 H 21 ) 2 (CH 3 ) 2 N+
    • pentamethylhydrazinium , N (CH 3 ) 2 N (CH 3 ) 3+
  • kationeja fosfonium kvaternaarinen, R 4 P+ tai PR 4+
    • tetrafenyylifosfoniumkloridi , (C 6 H 5 ) 4 P+
  • toissijainen fluoronium kationeja , R 2 F+
    • dichlorofluoronium , Cl 2 F+

Oniumkationit moniarvoisilla substituutioilla

  • Kvaternääriset ammonium- kationit yksi kaksoissidos ja kaksi yksinkertaista sidosta substituutio, R = NR 2 +
  • Tertiääriset ammoniumkationit, joissa on kaksi osittaista kaksoissidoskorvausta, R = -NH + = -R
  • Kvaternaariset ammoniumkationit, joissa on yksi kolmoissidos ja yksi yksittäisen sidoksen substituutio, R ,NR +
  • Tertiääriset oksoniumkationit, joissa on kaksi osittaista kaksoissidoskorvausta, R = -O + = -R
    • pyrylium , C 5 H 5 O +
  • tertiääriset sulfoniumkationit, joissa on kolmoissidoskorvaus, R≡S +
    • tionitrosyyli , N2S +

Double-onium-annokset

Epätavalliset oniumkationit

  • Borenium , R 2 B + ( protonoidut borylenit )
  • Karbenium- , R 3 C + ( protonoitu karbeenien )
    • Methenium , H 3 C + ( protonoitu metyleeni )
  • Silylium , R 3 Si + ( protonoidut silyleenit )
  • Nitrenium , R 2 N + ( protonoituneet nitreenit )
  • Mercurinium , R 3 Hg + ( protonoitu orgaanisille yhdiste , välituote oksimerkuraatio reaktioissa )

Huomautuksia ja viitteitä

  1. (en) "  oniumyhdisteet  " Compendium of Chemical Terminologia [ "  Gold Book  "], IUPAC , 1997, korjattu versio verkossa: (2006-), 2 nd  ed.
  2. George A.Olah (1998), "Onium Ions". John Wiley & Sons, 509 sivua. ( ISBN  9780471148777 )
  3. Edistynyt orgaaninen kemia: reaktiot ja mekanismit , Maya Shankar Singh, 2007, Dorling Kindersley ( ISBN  978-81-317-1107-1 )
  4. (in) "  karboniumioni  " Compendium of Chemical Terminologia [ "  Gold Book  "], IUPAC 1997 korjattu versio verkossa (2006-), 2 th  ed.
  5. [1]

Ulkoiset linkit