Diethynylbenzene dianion - Diethynylbenzene dianion

V organické chemii je diethynylbenzen dianion struktura sestávající ze dvou etinylových aniontů jako substituentů na benzenovém kruhu. S chemickým vzorcem C
6H
4C2-
4jsou možné tři polohové izomery , lišící se relativní polohou dvou substituentů kolem kruhu :

  • orto -diethynylbenzen dianion
  • meta -diethynylbenzen dianion
  • para -diethynylbenzen dianion

Plynný stav aniontů je teoreticky zajímavý. Byly vytvořeny dekarboxylací benzen -di propynoových kyselin technikou hmotnostní spektrometrie .

Pozorování

Tyto dianionty byly generovány v lineárním kvadrupólovém hmotnostním spektrometru iontové pasti. Elektrosprejová ionizace (ESI) dikyselinového prekurzoru vede k dikarboxylátovému dianiontu [C 6 H 4 (C 3 O 2 ) 2 ] 2- ztrátou dvou atomů vodíku, identifikovaných spektrometricky podle poměru hmotnosti a náboje ( m / z ) z 106. Tento dianion byl hromadně vybrán a poté podroben kolizí vyvolané disociaci (CID), což vedlo k postupné ztrátě dvou molekul oxidu uhličitého za vzniku diethynyl dianionu [C 6 H 4 (C 2 ) 2 ] 2− při m / z  = 62. Pro orto izomer je reakční proces následující, přičemž ostatní izomery postupují analogicky podle izomeru původní dikyseliny:

Příprava O -diethynylbenzene dianion z o kyseliny jako prekurzoru -dipropynoic

Reakce

Reakce dianionů v plynné fázi byly studovány reakcí s malým množstvím různých činidel přidaných k nosnému plynu helia ve spektrometru. Například reakcí s oxidem deuteria ( těžká voda ) vzniká jednotlivě deuterovaný monoanion C 6 H 4 (C 2 D) ( C-
2) identifikován jako m / z  = 126. Reakcí s benzenem se získá fenylový anion ( m / z  = 77), což zdůrazňuje extrémní zásaditost dianiontu. Pokus o reakci s plynným deuteriem a deuterovaným metanem nebyl úspěšný navzdory příznivé termodynamice; autoři to připisují vysoké aktivační bariéře pro abstrakci protonů z těchto substrátů.

Zásaditost

Všechny tři izomery jsou superbáze . Podle výpočtů je orto -diethynylbenzen dianion nejsilnější superbází a má protonovou afinitu 1843 kJ/mol (440 kcal/mol). Meta isomer je druhým nejsilnější, a para -izomer je třetí.

Izomery

Diethynylbenzen dianionové izomery
Jména
Běžné jméno ortho -diethynylbenzen dianion meta -diethynylbenzen dianion para -diethynylbenzen dianion
Identifikátory
3D model ( JSmol )
 Interaktivní obrázek Interaktivní obrázek Interaktivní obrázek
InChI
 
  • InChI = 1S/C10H4/c1-3-9-5-7-10 (4-2) 8-6-9/h5-8H/q-2
    Klíč: GGQMWKMAMDPRPA-UHFFFAOYSA-N
ÚSMĚVY
 
  • [C-]#Cc0ccccc0C#[C-]
 
  • 1 = [C-]#Cc0cccc (c0) C#[C-]
 
  • 1 = [C-]#Cc1ccc (cc1) C#[C-]
Vlastnosti
Molekulární vzorec C 10 H 4 2–
Molární hmotnost 124,142 g · mol −1

Viz také

Reference