Arenium, též areniový ion je cyklohexadienylový kationt, který vzniká jako reaktivní meziprodukt při elektrofilní aromatické substituci.Stable carbocations. CXVIII. General concept and structure of carbocations based on differentiation of trivalent (classical) carbenium ions from three-center bound penta- of tetracoordinated (nonclassical) carbonium ions. Role of carbocations in electrophilic reactions George Andrew Olah Journal of the American Chemical Society; 1972; 94(3) pp 808 - 820; Z historických důvodů bývá také nazýván Whelandův meziproduktA Quantum Mechanical Investigation of the Orientation of Substituents in Aromatic Molecules G. W. Wheland Journal of the American Chemical Society; 1942; 64(4) pp 900 - 908; nebo sigma komplex či σ komplex. Nejjednodušším takovým iontem je benzeniový ion (C6H7+), což je protonovaný benzen.
400px|Benzeniový ion
Dva atomy vodíku navázané na jeden uhlík se nacházejí v jedné rovině společně s benzenovým jádrem.A guidebook to mechanism in organic chemistry, Peter Sykes; pp 130-133 Arenium na rozdíl od benzenu není aromatická látka; je ovšem poměrně stabilní díky delokalizaci: kladný náboj je delokalizován nad třemi uhlíkovými atomy v pí systému, tak jak je to zobrazeno na následujícím obrázku:
450px|Rezonanční struktury areniového iontu
Stabilitu areniových iontů lze zvýšit použitím komplexovaného elektrofilu.
Benzeniový ion může být izolován v podobě stabilní sloučeniny, pokud je benzen protonován karboranovou superkyselinou.Isolating Benzenium Ion Salts Christopher A. Reed, Kee-Chan Kim, Evgenii S. Stoyanov, Daniel Stasko, Fook S. Tham, Leonard J. Mueller, and Peter D. W. Boyd Journal of the American Chemical Society; 2003; 125(7) pp 1796 - 1804; Benzeniové soli jsou stabilní při teplotách do 150 °C. Délky vazeb zjištěné pomocí rentgenové krystalografie jsou v souladu s cyklohexadienylovou katinotovou strukturou.
V jedné studii byl methylenareniový ion stabilizován komplexací s kovem:Synthesis and Reactivity of the Methylene Arenium Form of a Benzyl Cation, Stabilized by Complexation Elena Poverenov, Gregory Leitus, and David Milstein Journal of the American Chemical Society; 2006; 128(51) pp 16450 - 16451; (Communication)
400px|Methylenareniový ion
V této posloupnosti reakcí byl nejprve výchozí R-Pd2+-Br komplex 1 stabilizován přeměnou tetramethylethylendiaminu (TMEDA) přes bis(di-terc-butylfosfino)propan (dppe) na kovový komplex 2. Elektrofilním atakem methyltriflátu vzniká methylenareniový ion 3 s kladným nábojem na pozici para a s methylenovou skupinou 6 ° mimo rovinu benzenového jádra. Dvěma reakcemi, nejprve s vodou a následně s triethylaminem se odhydrolyzuje etherová skupina.
Odkazy
Související články Arenový radikál
Reference
Kategorie:Reaktivní meziprodukty Kategorie:Karbokationty