Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Пирилий – C5H5O+ формуласы бар катион (оң ион), бес көміртек атомынан тұратын, әрқайсысы бір сутек атомымен және бір оң зарядты оттегі атомымен байланысқан алты мүшелі сақинадан құралған. Сақинадағы байланыстар бензолдегідей конъюгацияланған, бұл оған хош иісті қасиет береді. Атап айтқанда, оң зарядтың болуына байланысты оттегі атомы үшвалентті болады. Пирилий – оксоний иондарының бірі, моноциклді және гетероциклді қосылыс.
Pyrylium is a cation (positive ion) with formula |C5H5O+, consisting of a six membered ring of five carbon atoms, each with one hydrogen atom, and one positively charged oxygen atom. The bonds in the ring are conjugated as in benzene, giving it an aromatic character. In particular, because of the positive charge, the oxygen atom is trivalent. Pyrilium is a mono cyclic and heterocyclic compound, one of the oxonium ions.
Тұздары
Пирилий және оның туындылары әртүрлі аниондармен тұрақты тұздарды қалыптастырады.
Pyrylium and its derivatives form stable salts with a variety of anions.
Деривативтер
Көптеген маңызды катиондар пирилиумнан сақинадағы бірнеше немесе барлық сутек атомдарын әртүрлі функционалдық топтармен алмастыру арқылы формальды түрде туындайды. 2,4,6-трифенилпирилиум, Катрицки тұзы деп аталады (Алан Р. Катрицкинің құрметіне), металл катализделген кросс-байланыстардың көптеген қазіргі заманғы мысалында қолданылатын маңызды мысал болып табылады.
Many important cations are formally derived from pyrylium by substitution of various functional groups for some or all the hydrogens in the ring. The 2,4,6 triphenylpyrylium, referred to as the Katritzky salt, (after Alan R. Katritzky) is an important example used in many modern examples of metal catalyzed cross couplings.
Химиялық қасиеттері
Басқа оксоний иондары сияқты, пирилий бейтарап суда тұрақсыз. Дегенмен, пирилийдің реакциялық қабілеті қарапайым оксоний иондарына қарағанда әлдеқайда төмен, себебі ол ароматикалық тұрақтандыруға ие. 2,4,6-трифенил тұзы көбінесе 1-орындағы алифалық аминдермен реакцияласып, пиридиний тұздарын түзетіп, оларды металл кешендерімен, ең әсіресе никельмен окистеуге бейімдейді. Пирилий катиондары 2, 4 және 6-орындағы нуклеофилдермен де әрекеттеседі, бұл түрлі реакцияларды тудыруы мүмкін. Оттегінің жоғары электронегативтілігі алты мүшелі сақинадағы бір гетероатомның күшті әсеріне себеп болады.
Like other oxonium ions, pyrylium is unstable in neutral water. However, pyrylium is much less reactive than ordinary oxonium ions because of aromatic stabilization. The 2,4,6 triphenyl salt is commonly reacted with aliphatic amines at the 1 position, forming pyridinium salts and activating them towards oxidative addition by metal complexes, most notably ones with nickel. Pyrylium cations also react with nucleophiles in the 2, 4, and 6 positions, which can induce a variety of reactions. The high electronegativity of the oxygen results in strong single perturbation by one heteroatom in the six membered ring.
Синтез
Пирилий тұздары конденсация реакциясы арқылы қарапайым бастапқы материалдардан оңай өндіріледі. Ароматты топтармен пирилий тұздары, мысалы 2,4,6-трифенилпирилий тетрафторбораты, тетрафторбор қышқылы мен тотықтырғыш заттың қатысуымен (Дилтей синтезі) екі моль ацетофенон мен бір моль бензальдегидтен алынуы мүмкін. 2,4,6-триметилпирилий тұздары сияқты алкил топтары бар пирилий тұздары үшін ең жақсы әдіс – үшінші бутанол мен сірке қышқылынан, тетрафторбор, перхлор немесе трифторметансульфон қышқылдарының қатысуымен Балабан-Неницеску-Прайлл синтезін қолдану болып табылады. 2,4,6-трифенилпирилий тұздары негіздердің әсерінен тұрақты 1,5-энедионға (псевдобазаға) айналады, ал 2,4,6-триметилпирилий тұздары ыстық сілтілік гидроксидтермен өңделгенде тұрақсыз псевдобаза түзеді, ол 3,5-диметилфенолға айналатын ішкі молекулалық конденсацияға ұшырайды. Жылы дейтерий оксидінде 2,4,6-триметилпирилий тұздары 4-метил сутегінің изотоптық алмасуын 2 және 6-метил топтарына қарағанда жылдам өткізеді, бұл аймақтық деутерленген қосылыстарды синтездеуге мүмкіндік береді.
Pyrylium salts are easily produced from simple starting materials through a condensation reaction. Pyrylium salts with aromatic substituents, such 2,4,6 triphenylpyrylium tetrafluoroborate, can be obtained from two moles of acetophenone and one mole of benzaldehyde in the presence of tetrafluoroboric acid and an oxidizing agent (Dilthey synthesis). For pyrylium salts with alkyl substituents, such as 2,4,6 trimethylpyrylium salts, the best method uses the Balaban Nenitzescu Praill synthesis from tertiary butanol and acetic anhydride in the presence of tetrafluoroboric, perchloric, or trifluoromethanesulfonic acids. 2,4,6 Triphenylpyrylium salts are converted by bases into a stable 1,5 enedione (pseudobase), but 2,4,6 trimethylpyrylium salts on treatment with hot alkali hydroxides afford an unstable pseudobase that undergoes an intramolecular condensation yielding 3,5 dimethylphenol. In warm deuterium oxide, 2,4,6 trimethylpyrylium salts undergo isotopic exchange of 4 methyl hydrogens faster than for the 2 and 6 methyl groups, allowing the synthesis of regioselectively deuterated compounds.
Деривативтер
Пирилий тұздарының нуклеофилдерге реактивтілігі оларды күштірек ароматикалық қасиеттері бар басқа да қосылыстарды алуға ыңғайлы материал етеді. Пирилий тұздары аммиакпен пиридиндерді, біріншілік аминдермен пиридиний тұздарын, гидроксиламинмен пиридин N-оксидтерін, фосфин туындыларымен фосфабензендерді, күкіртсутекпен тиопирилий тұздарын, ал ацетонитрил немесе нитрометанмен бензол туындыларын береді.
The reactivity of pyrylium salts toward nucleophiles makes them useful materials for producing other compounds with stronger aromatic character. Pyrylium salts afford pyridines with ammonia, pyridinium salts with primary amines, pyridine N oxides with hydroxylamine, phosphabenzenes with phosphine derivatives, thiopyrylium salts with hydrogen sulfide, and benzene derivatives with acetonitrile or nitromethane.
Пирондар
2-позициядағы гидроксил анионын қосатын пирилий катионы звиттерлиондық ароматты қосылыс (1) емес, бейтарап қанықпаған лактон – 2 пирон немесе пиран-2-он (2) болып табылады. Бұл кластың маңызды өкілдері – кумариндер. Сол сияқты, 4-гидроксил пирилий қосылысы γ пирон немесе пиран-4-он (4) болып табылады, және малтол сияқты қосылыстар осы топқа жатады.
A pyrylium cation with a hydroxyl anion substituent in the 2 position is not the zwitterionic aromatic compound (1), but the neutral unsaturated lactone 2 pyrone or pyran 2 one (2). Important representatives of this class are the coumarins. Likewise a 4 hydroxyl pyrylium compound is a γ pyrone or pyran 4 one (4), to which group belong compounds such as maltol.
Хроменлий ионы
Бір бициклді пирилий ионы бензопирилий ионы деп аталады (IUPAC: хроменлий ионы) (формуласы: C9H7O+, молярлық массасы: 131,15 г/моль, дәл массасы: 131,04968983). Оны 2H-1 бензопиранның (IUPAC: 2H хромен, C9H8O) зарядталған туындысы немесе нафталиннің (C10H8) зарядталған гетероциклді туындысы деп қарастыруға болады.
One bicyclic pyrylium ion is called benzopyrylium ion (IUPAC: chromenylium ion) (formula: |C9H7O+, molar mass: 131.15 g/mol, exact mass: 131.04968983). It can be seen as a charged derivative of 2H 1 benzopyran (IUPAC: 2H chromene, |C9H8O), or a (charged) substituted heterocyclic derivative of naphthalene (|C10H8).
Флавилий ионы
Биологияда 2 фенилбензопирилий (2 фенилхроменлий) ионы флавилий деп аталады. Флавилийден туындаған қосылыстардың бір класы – антоцианидиндер және антоцианиндер, олар көптеген гүлдердің түсіне жауап беретін пигменттер.
In biology, the 2 phenylbenzopyrylium (2 phenylchromenylium) ion is referred to as flavylium. A class of flavylium derived compounds are anthocyanidins and anthocyanins, pigments that are responsible for the colors of many flowers.
Нафтоксантен катионы
Пирилийдің жоғары полициклді туындылары да бар. Нафтоксантиум осыған жақсы мысал. Бұл бояу өте тұрақты, ароматикалық және жазық. Ол ультракөк сәуле және көк аймақта сіңіріледі, сонымен қатар ерекше фотофизикалық қасиеттерге ие. Оны химиялық немесе фотохимиялық реакциялар арқылы синтездеуге болады.
Higher polycyclic derivatives of pyrylium also exist. One good example is naphthoxanthenium. This dye is highly stable, aromatic, and planar. It absorbs in the UV and blue region and presents exceptional photophysical properties. It can be synthesized by chemical or photochemical reactions.