Оксиний иондары: құрамы, қасиеттері және биосинтездегі рөлі
Oxonium ion
Оксиний иондары – химиядағы 3 байланысы және 1+ формальды заряды бар оттек атомын қамтитын катиондар. Гидроний иондары, оксикарбений иондары туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Оксионий ионы – химияда үш байланысы және 1+ формальді заряды бар оттегі атомын қамтитын кез келген катион. Ең қарапайым оксионий ионы – гидроний ионы (H3O+).
Cation containing an oxygen atom with 3 bonds and 1+ formal charge
In chemistry, an oxonium ion is any cation containing an oxygen atom that has three bonds and 1+ formal charge. The simplest oxonium ion is the hydronium ion (|H3O+).
Оксокарбен иондары
Органикалық химияда кездесетін оксоний иондарының тағы бір класы – карбонил тобының протондалуы немесе алкилденуі арқылы алынатын оксокарбений иондары. Мысалы, R−C=−R′ формуласы толыққанды карбокатион R−−O−R′ формуласымен резонанстық құрылымды құрайды және осы себепті ерекше тұрақты болады.
Another class of oxonium ions encountered in organic chemistry is the oxocarbenium ions, obtained by protonation or alkylation of a carbonyl group e. g. R−C=−R′ which forms a resonance structure with the fully fledged carbocation R−−O−R′ and is therefore especially stable:
Табиғи өнімдер химиясына қатысты
Лорансия тұқымдасына жататын қызыл балдырлардың биосинтезінде күрделі бициклдік және трициклдік оксоний иондары маңызды аралық заттар ретінде ұсынылған. Бұл сирек кездесетін түрлердің бірнеше өкілі толық синтез жолымен алынып, олардың болу мүмкіндігін көрсетті. Төмендегі мысалда көрсетілгендей, бұл оксоний ионының алдын-ала түзілген қосылысы (органикалық галоид) Кроссинг анионының күміс тұзы Ag[Al(pftb)4]•CH2Cl2-мен трансаналдық галоидты бөліп алу стратегиясы арқылы реакцияға түсті, нәтижесінде органикалық емес күміс галоидтарының шөгуімен қатар қажетті оксоний ионы пайда болды. Алынған оксоний иондары −78 °C төмен температурада ядролық магниттік резонанс спектроскопиясымен жан-жақты сипатталды, бұл тығыздық функционалдық теориялық есептеулермен толықтырылды. Сондай-ақ, бұл оксоний иондары су, бром, хлорид және ацетат сияқты әртүрлі нуклеофилдермен реакцияласу арқылы бірнеше байланысты табиғи өнімдерді тікелей тудыратыны дәлелденді.
Complex bicyclic and tricyclic oxonium ions have been proposed as key intermediates in the biosynthesis of a series of natural products by the red algae of the genus Laurencia. Several members of these elusive species have been prepared explicitly by total synthesis, demonstrating the possibility of their existence. As shown in the example below, this was executed by a transannular halide abstraction strategy through the reaction of the oxonium ion precursor (an organic halide) with the silver salt of the Krossing's anion Ag[Al(pftb)4]•CH2Cl2, generating the desired oxonium ion with simultaneous precipitation of inorganic silver halides. The resulting oxonium ions were characterized comprehensively by nuclear magnetic resonance spectroscopy at low temperature (−78 °C) with support from density functional theory computation. These oxonium ions were also demonstrated to directly give rise to multiple related natural products by reacting with various nucleophiles, such as water, bromide, chloride, and acetate.