www.wikidata.uk-ua.nina.az

Онієві сполуки О нієві сполу ки сполуки утворені протонуванням або алкілюванням тощо сполук елементів 14 17 IVa VIIa гру

Онієві сполуки

О́нієві сполу́ки — сполуки, утворені протонуванням (або алкілюванням тощо) сполук елементів 14—17 (IVa—VIIa) груп.

Застосовуються як агенти алкілювання, каталізатори, поверхнево-активні речовини.

Будова та номенклатура Редагувати

Онієві сполуки утворюються катіонами, які зазвичай мають склад, що описується як ERn+1+, де E — центральний атом у вихідній сполуці, R — замісник, n — ступінь окиснення, яка проявляється в елементу E у сполуці. Однак, в залежності від протонованої сполуки, кількість центральних атомів може збільшуватися (наприклад, при протонуванні гідразину N2H4 утворюється гідразоній N2H5+). Також зустрічаються сполуки, що мають склад ERn+22+.

Назва онієвого катіону складається з кореня назви центрального атому (або протонованої сполуки) та кінцівки -оній (запозиченої з назви амоній), наприклад фосфор — фосфоній. Ряди сполук мають власні умовні назви, в залежності від елементу-комплексоутворювача: якщо таким елементом є оксиген, то сполуки іменуватимуться оксо́нієвими, сульфур —— сульфо́нієвими, елементи ряду галогенів — галогено́нієвими, фосфор — фосфо́нієвими тощо.

Замісниками найчастіше є гідроген та алкільні групи (а тому числі ароматичні, наприклад, феніл), рідше аміногрупи, гідросульфат-іон. Залежно від кількості введених замісників розрізняють первинні, вторинні, третинні та четвертинні похідні відповідного катіону.

Прості онієві катіони Редагувати

Флуороній-катіон
Амоній

Прості онієві сполуки утворені незаміщеними катіонами. Їх синтезують протонуванням відповідних гідридів. До цієї групи належать представники різних груп.

Група Назва Склад Протонований гідрид
17 Флуороній H2F+ фтороводень
Хлороній H2Cl+ хлороводень
Бромоній H2Br+ бромоводень
Йодоній H2I+ йодоводень
16 Оксоній[en] H3O+ вода
Сульфоній H3S+ сірководень
Селеноній H3Se+ селеноводень
Телуроній H3Te+ телуроводень
15 Амоній NH4+ амоніак
Фосфоній PH4+ фосфін
Арсоній AsH4+ арсин
Стибоній SbH4+ стибін
Бісмутоній BiH4+ бісмутин
14 Метоній CH5+ метан
Етоній C2H5+ етан
Силаній SiH5+ силан
Дисиланій Si2H7+ дисилан
Гермоній GeH5+ герман

Катіони із простим замісником Редагувати

Триметилоксоній тетрафлуороборат

Онієві катіони можуть приймати групу замісника на місце гідрогену. Це дає можливість утворювати сполуки, що значно відрізняються за своїми властивостями від сполук простих онієвих катіонів.

Заміщені катіони класифікують за кількістю приєднаних однодентатних замісників. При іменуванні сполук за основу назви береться простий катіон із додаванням до нього назв замісників та числівника, що позначає їхню кількість:

  • диметилсульфоній (CH3)2SH+
  • триметилоксоній (CH3)3O+
  • тетрафенілфосфоній (C6H5)4P+
Ацетилхолін

Заміщені катіони зустрічаються у живій природі. До вітамінів групи B належить холін (вітамін B4) — тетраалкілзаміщена амонієва сполука. З нього синтезується похідна ацетилхолін — сполука, що є передавачем у нервовій системі організмів.

Катіони із полідентатними замісниками Редагувати

Деякі замісники мають здатність приєднуватися за подвійними та потрійними зв'язками, заміщуючи відповідну кількість атомів у вихідному гідриді. Такі катіони є малопоширеними і вони нерідко мають власні, тривіальні назви, які перегукуються із органічними відповідниками, наприклад:

  • сполуки іміній-катіону R1R2C=N+R3R4
  • сполуки нітрилій-катіону RC≡NH+
  • сполуки гідрокарбілідиноксонію RC≡O+
  • сполуки нітронію O=N+=O

Фізичні властивості Редагувати

Зазвичай онієві сполуки є білими, гігроскопічними кристалічними речовинами. Вони добре розчиняються у воді, нижчих спиртах та деяких інших полярних розчинниках, малорозчинні в етерах та вуглеводнях.

Галогенонієві сполуки є відносно стійкими лише у розчинах (у розчинниках на кшталт рідкого SO2), при температурі не вище -40 °C.

Із солей фосфонію стійкими є лише його четвертинні похідні, інші легко гідролізуються.

Отримання Редагувати

Алкілзаміщені онієві катіони отримують алкілюванням гідридів або їхніх похідних. Реакція відбувається у присутності каталізаторів AlCl3 або NiBr2

Для синтезу арилпохідних беруться відповідні оксогалогеніди:

В якості алкілюючих агентів можна також використовувати реактив Гріньяра:

Оксонієві сполуки вдається отримати протонуванням спиртів та етерів у середовищі флуоросульфатної кислоти, SO2 і SbF5.

Застосування Редагувати

Основним застосуванням онієвих сполук є алкілювання в органічному синтезі.

Галогенонієві солі є каталізаторами полімеризації. Фосфонієві солі, зокрема, четвертинні, застосовуються як поверхнево-активні речовини, екстрагенти, емульгатори, флотореагенти.

Див. також Редагувати

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Онієві сполуки

Посилання Редагувати

Джерела Редагувати

  • Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. — ISBN 978-966-335-206-0
  • Olah George A. Onium Ions. — New York : John Wiley & Sons, 1998. — 509 p. — ISBN 0-471-14877-6. (англ.)
  • Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)


Це незавершена стаття з хімії.
Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
O niyevi spolu ki spoluki utvoreni protonuvannyam abo alkilyuvannyam tosho spoluk elementiv 14 17 IVa VIIa grup Zastosovuyutsya yak agenti alkilyuvannya katalizatori poverhnevo aktivni rechovini Zmist 1 Budova ta nomenklatura 1 1 Prosti oniyevi kationi 1 2 Kationi iz prostim zamisnikom 1 3 Kationi iz polidentatnimi zamisnikami 2 Fizichni vlastivosti 3 Otrimannya 4 Zastosuvannya 5 Div takozh 6 Posilannya 7 DzherelaBudova ta nomenklatura RedaguvatiOniyevi spoluki utvoryuyutsya kationami yaki zazvichaj mayut sklad sho opisuyetsya yak ERn 1 de E centralnij atom u vihidnij spoluci R zamisnik n stupin okisnennya yaka proyavlyayetsya v elementu E u spoluci Odnak v zalezhnosti vid protonovanoyi spoluki kilkist centralnih atomiv mozhe zbilshuvatisya napriklad pri protonuvanni gidrazinu N2H4 utvoryuyetsya gidrazonij N2H5 Takozh zustrichayutsya spoluki sho mayut sklad ERn 22 Nazva oniyevogo kationu skladayetsya z korenya nazvi centralnogo atomu abo protonovanoyi spoluki ta kincivki onij zapozichenoyi z nazvi amonij napriklad fosfor fosfonij Ryadi spoluk mayut vlasni umovni nazvi v zalezhnosti vid elementu kompleksoutvoryuvacha yaksho takim elementom ye oksigen to spoluki imenuvatimutsya okso niyevimi sulfur sulfo niyevimi elementi ryadu galogeniv galogeno niyevimi fosfor fosfo niyevimi tosho Zamisnikami najchastishe ye gidrogen ta alkilni grupi a tomu chisli aromatichni napriklad fenil ridshe aminogrupi gidrosulfat ion Zalezhno vid kilkosti vvedenih zamisnikiv rozriznyayut pervinni vtorinni tretinni ta chetvertinni pohidni vidpovidnogo kationu Prosti oniyevi kationi Redaguvati nbsp Fluoronij kation nbsp AmonijProsti oniyevi spoluki utvoreni nezamishenimi kationami Yih sintezuyut protonuvannyam vidpovidnih gidridiv Do ciyeyi grupi nalezhat predstavniki riznih grup Grupa Nazva Sklad Protonovanij gidrid17 Fluoronij H2F ftorovodenHloronij H2Cl hlorovodenBromonij H2Br bromovodenJodonij H2I jodovoden16 Oksonij en H3O vodaSulfonij H3S sirkovodenSelenonij H3Se selenovodenTeluronij H3Te telurovoden15 Amonij NH4 amoniakFosfonij PH4 fosfinArsonij AsH4 arsinStibonij SbH4 stibinBismutonij BiH4 bismutin14 Metonij CH5 metanEtonij C2H5 etanSilanij SiH5 silanDisilanij Si2H7 disilanGermonij GeH5 germanKationi iz prostim zamisnikom Redaguvati nbsp Trimetiloksonij tetrafluoroboratOniyevi kationi mozhut prijmati grupu zamisnika na misce gidrogenu Ce daye mozhlivist utvoryuvati spoluki sho znachno vidriznyayutsya za svoyimi vlastivostyami vid spoluk prostih oniyevih kationiv Zamisheni kationi klasifikuyut za kilkistyu priyednanih odnodentatnih zamisnikiv Pri imenuvanni spoluk za osnovu nazvi beretsya prostij kation iz dodavannyam do nogo nazv zamisnikiv ta chislivnika sho poznachaye yihnyu kilkist dimetilsulfonij CH3 2SH trimetiloksonij CH3 3O tetrafenilfosfonij C6H5 4P nbsp AcetilholinZamisheni kationi zustrichayutsya u zhivij prirodi Do vitaminiv grupi B nalezhit holin vitamin B4 tetraalkilzamishena amoniyeva spoluka Z nogo sintezuyetsya pohidna acetilholin spoluka sho ye peredavachem u nervovij sistemi organizmiv Kationi iz polidentatnimi zamisnikami Redaguvati Deyaki zamisniki mayut zdatnist priyednuvatisya za podvijnimi ta potrijnimi zv yazkami zamishuyuchi vidpovidnu kilkist atomiv u vihidnomu gidridi Taki kationi ye maloposhirenimi i voni neridko mayut vlasni trivialni nazvi yaki peregukuyutsya iz organichnimi vidpovidnikami napriklad spoluki iminij kationu R1R2C N R3R4 spoluki nitrilij kationu RC NH spoluki gidrokarbilidinoksoniyu RC O spoluki nitroniyu O N OFizichni vlastivosti RedaguvatiZazvichaj oniyevi spoluki ye bilimi gigroskopichnimi kristalichnimi rechovinami Voni dobre rozchinyayutsya u vodi nizhchih spirtah ta deyakih inshih polyarnih rozchinnikah malorozchinni v eterah ta vuglevodnyah Galogenoniyevi spoluki ye vidnosno stijkimi lishe u rozchinah u rozchinnikah na kshtalt ridkogo SO2 pri temperaturi ne vishe 40 C Iz solej fosfoniyu stijkimi ye lishe jogo chetvertinni pohidni inshi legko gidrolizuyutsya Otrimannya RedaguvatiAlkilzamisheni oniyevi kationi otrimuyut alkilyuvannyam gidridiv abo yihnih pohidnih Reakciya vidbuvayetsya u prisutnosti katalizatoriv AlCl3 abo NiBr2 nbsp Dlya sintezu arilpohidnih berutsya vidpovidni oksogalogenidi S O C l 2 3 P h H A l C l 3 3 P h 3 S C l H 2 O H C l displaystyle mathrm SOCl 2 3PhH xrightarrow AlCl 3 3Ph 3 S Cl H 2 O HCl nbsp V yakosti alkilyuyuchih agentiv mozhna takozh vikoristovuvati reaktiv Grinyara P h 2 S O R M g X P h 3 S R O M g X H B r P h 3 S R X displaystyle mathrm Ph 2 SO RMgX xrightarrow Ph 3 SR OMgX xrightarrow HBr Ph 3 SR X nbsp Oksoniyevi spoluki vdayetsya otrimati protonuvannyam spirtiv ta eteriv u seredovishi fluorosulfatnoyi kisloti SO2 i SbF5 R O H H 60 o C R O H 2 displaystyle mathrm ROH H xrightarrow 60 o C ROH 2 nbsp R 1 O R 2 H 60 o C R 1 O H R 2 displaystyle mathrm R 1 OR 2 H xrightarrow 60 o C R 1 O HR 2 nbsp Zastosuvannya RedaguvatiOsnovnim zastosuvannyam oniyevih spoluk ye alkilyuvannya v organichnomu sintezi Galogenoniyevi soli ye katalizatorami polimerizaciyi Fosfoniyevi soli zokrema chetvertinni zastosovuyutsya yak poverhnevo aktivni rechovini ekstragenti emulgatori flotoreagenti Div takozh RedaguvatiVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Oniyevi spolukiAmonij Iminiyevi spolukiPosilannya RedaguvatiIUPAC Gold Book Onium compounds angl Dzherela RedaguvatiGlosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0 Olah George A Onium Ions New York John Wiley amp Sons 1998 509 p ISBN 0 471 14877 6 angl Himicheskij enciklopedicheskij slovar I L Knunyanc M Sov enciklopediya 1983 792 s ros nbsp Ce nezavershena stattya z himiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Oniyevi spoluki amp oldid 38436499