Супер базалар: протонға жоғары бейімділігі бар күшті қосылыстар. Органикалық және органометалдық түрлері, қолданысы мен химиялық синтездегі маңызы туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Өте күшті негіздер, ұқсас атаулары бар мақалалар.
Extremely strong base
similarly named articles
Супербаза – протонға өте жоғары бейімділігі бар зат. Супербазалар теориялық тұрғыдан қызығушылық тудырады және органикалық синтезде пайдалы болуы мүмкін. Супербазалар 1850 жылдардан бері сипатталып, қолданылып келеді.
A superbase is a compound that has a particularly high affinity for protons. Superbases are of theoretical interest and potentially valuable in organic synthesis. Superbases have been described and used since the 1850s.
Анықтамалар
Жалпы IUPAC супербазаны "литий диизопропиламиді сияқты өте жоғары негіздік қасиеттері бар қосылыс" деп анықтайды. Супербазалар көбінесе екі кең санатқа бөлінеді: органикалық және органометалдық. Органикалық супербазалар – протонды губкадан (pKBH+ = 18,6 MeCN) жоғары негіздік қасиеттері бар зарядталмаған қосылыстар. Осы типтегі супербазалардың ішінде амидин, гуанидин және фосфазен функционалдық топтары кездеседі. Күшті супербазаларды конъюгатталған қышқылды теориялық негіздік шектерге дейін тұрақтандыруға бағытталған әртүрлі тәсілдерді қолдану арқылы жасауға болады. Органометалдық супербазалар, кейде Lochmann–Schlosser супербазалары деп аталады, сілті металдарының алкоксидтері мен органолитий реагенттерінің үйлесімінен пайда болады. Кобер супербазаларды "екі (немесе одан да көп) негіздің қосылуынан туындаған базалар, нәтижесінде жаңа қасиеттері бар жаңа негізгі түрлер пайда болады" деп анықтайды. Супербаза термині бір негіздің термодинамикалық және/немесе кинетикалық тұрғыдан басқасына қарағанда күшті екенін білдірмейді, керісінше, бірнеше түрлі негіздердің қасиеттерін біріктіру арқылы негізгі реагент жасалатынын көрсетеді.
Generically IUPAC defines a superbase as a "compound having a very high basicity, such as lithium diisopropylamide." Superbases are often defined in two broad categories, organic and organometallic. Organic superbases are charge neutral compounds with basicities greater than that of proton sponge (pKBH+ = 18.6 in MeCN)." Common superbases of this variety feature amidine, guanidine, and phosphazene functional groups. Strong superbases can be designed by utilizing various approaches to stabilize the conjugate acid, up to the theoretical limits of basicity. Organometallic superbases, sometimes called Lochmann–Schlosser superbases, result from the combination of alkali metal alkoxides and organolithium reagents. Caubère defines superbases as "bases resulting from a mixing of two (or more) bases leading to new basic species possessing inherent new properties. The term superbase does not mean a base is thermodynamically and/or kinetically stronger than another, instead it means that a basic reagent is created by combining the characteristics of several different bases."
Органикалық супербазалар
Органикалық супербазалар көбінесе зарядталмаған, азотты қосылыстар болып табылады, онда азот протонды қабылдаушы рөлін атқарады. Оларға фосфазендер, фосфандар, амидиндер және гуанидиндер жатады. "Супербаза" деп аталу үшін физикалық-химиялық немесе құрылымдық талаптарға сай келетін басқа да органикалық қосылыстарға, мысалы, ароматты протон шұңғырлары және биспидиндер сияқты протон хелаторлары кіреді. DABCO сияқты көпсайықты полиаминдер де шартты түрде осы санатқа жатуы мүмкін. Протонға деген жоғары тартымдылығына қарамастан, көптеген органосупербазалар төмендей нуклеофилдік қасиет көрсетеді. Супербазалар органикалық катализде қолданылады.
Organic superbases are mostly charge neutral, nitrogen containing species, where nitrogen act as a proton acceptor. These include the phosphazenes, phosphanes, amidines, and guanidines. Other organic compounds that meet the physicochemical or structural definitions of 'superbase' include proton chelators like the aromatic proton sponges and the bispidines. Multicyclic polyamines, like DABCO might also be loosely included in this category. '' Despite enormous proton affinity, many organosuperbases can exhibit low nucleophilicity. Superbases are used in organocatalysis.
Органикалық металл
Электропозитивті металдардың органометалл қосылыстары супербазалар болып табылады, бірақ олар көбінесе күшті нуклеофилдер болып келеді. Мысалдарға органолитий және органомагний (Гринард реагенті) қосылыстары жатады. Органометалл супербазаның тағы бір түрінде реактивті металл гетероатомдағы сутегімен ауыстырылады, мысалы оттек (тұрақталмаған алкоксидтер) немесе азот (литий диизопропиламиді сияқты металл амидтері). Шлоссер базасы (немесе Лохман-Шлоссер базасы), n-бутиллитий мен калий трет-бутоксидінің қоспасы, көбінесе супербаза ретінде келтіріледі. n-Бутиллитий және калий трет-бутоксиді екі компонентті реагенттің кез келгенінен артық реактивтілікке ие аралас агрегатты құрайды.
Organometallic compounds of electropositive metals are superbases, but they are generally strong nucleophiles. Examples include organolithium and organomagnesium (Grignard reagent) compounds. Another type of organometallic superbase has a reactive metal exchanged for a hydrogen on a heteroatom, such as oxygen (unstabilized alkoxides) or nitrogen (metal amides such as lithium diisopropylamide). The Schlosser base (or Lochmann Schlosser base), the combination of n butyllithium and potassium tert butoxide, is commonly cited as a superbase. n Butyllithium and potassium tert butoxide form a mixed aggregate of greater reactivity than either component reagent.
Органикалық емес
Органикалық емес супербазалар әдетте тұз тәрізді, кішкентай, жоғары зарядталған аниондардан тұратын қосылыстар, мысалы литий гидриді, калий гидриді және натрий гидриді. Бұл заттар ерімейді, бірақ осы материалдардың беттері өте реактивті және синтезде суспензиялар қолданылады. Кванттық химиялық есептеулер бойынша цезий оксиді ең күшті негіз болып саналады.
Inorganic superbases are typically salt like compounds with small, highly charged anions, e. g. lithium hydride, potassium hydride, and sodium hydride. Such species are insoluble, but the surfaces of these materials are highly reactive and slurries are useful in synthesis. Caesium oxide is probably the strongest base according to quantum chemical calculations.