Areniumion
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b9/Benzenium-3D-balls.png/260px-Benzenium-3D-balls.png)
Een areniumion is in de organische chemie het cyclohexadienylkation dat optreedt als reactief intermediair in de elektrofiele aromatische substitutie.[1] In het verleden is dit deeltje ook beschreven als een Wheland complex,[2] sigma-complex of
De bindingen naar de twee waterstof=atomen aan hetzelfde koolstofatoom liggen in een vlak dat loodrecht op het vlak van de koolstofatomen in de ring staat.[3] Het areniumion is niet langer een aromatisch deeltje, hoewel het relatief stabiel is door de delocalisatie van de lading - de positieve lading wordt door het
Een ander deel van de stabiliteit van het areniumion wordt gevormd door de bindingssterkte van het elektrofiel.
Het kleinste areniumion, het benzeniumion, geprotoneerd benzeen, (C6H7+). Het benzeniumion kan geïsoleerd worden als benzeen geprotoneerd wordt door het carboraan superzuur H(CB11H(CH3)5Br6).[4] Het gevormde benzeniumzout is kristallijn en thermisch stabiel tot 150°C. De bindingslengte in het benzeniumzout, zoals deze met behulp van Röntgendiffractie gemeten kan worden is in overeenstemming met de structuur van cyclohexadienyl-cation.
Er zijn meer methoden om areniumionen te stabiliseren: complexvorming met een metaal,[5][6]
- ↑ 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 A. Olah J. Am. Chem. Soc.; 1972; 94(3) pp 808 - 820; DOI:10.1021/ja00758a020
- ↑ A Quantum Mechanical Investigation of the Orientation of Substituents in Aromatic Molecules G. W. Wheland J. Am. Chem. Soc.; 1942; 64(4) pp 900 - 908; DOI:10.1021/ja01256a047
- ↑ A guidebook to mechanism in organic chemistry, Peter Sykes; pp 130-133
- ↑ 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 J. Am. Chem. Soc.; 2003; 125(7) pp 1796 - 1804; DOI:10.1021/ja027336o
- ↑ Synthesis and Reactivity of the Methylene Arenium Form of a Benzyl Cation, Stabilized by Complexation Elena Poverenov, Gregory Leitus, and David Milstein J. Am. Chem. Soc.; 2006; 128(51) pp 16450 - 16451; (Communication) DOI:10.1021/ja067298z
- ↑ In deze reactie is R-Pd(II)-Br het uitgangscomplex 1, gestabiliseerd met TMEDA. 1 wordt geoxideerd met dtpp tot metaal complex 2. Elektrofiele aanval met methyltriflaat vormt vervolgens areniumion 3 met (gebaseerd op Röntgendiffractie) de positieve lading op de para-positie, de methyleengroep ligt 6° buiten het vlak van de ring. Reactie, eerst met water, dan met trëthylamine, hydrolyseerd de ether.