En química orgánica, el ion tropilio o catión cicloheptatrienilo es una especie aromática con fórmula química [C7H7]+. Su nombre deriva de la molécula tropina a partir de la cual se sintetizó por primera vez el cicloheptatrieno (tropilideno) en 1881. Las sales de tropilio pueden ser estables, incluso con nucleófilos de fuerza moderada, por ejemplo, tetrafluoroborato de tropilio y bromuro de tropilio. Sus sales de bromuro y cloruro pueden obtenerse a partir de cicloheptatrieno y bromo o pentacloruro de fósforo, respectivamente.[1]
Es un ion heptagonal regular, plano y cíclico. Además, tiene 6 electrones-π (4n+2, donde n=1), por lo que cumple con la regla de aromaticidad de Hückel. Se puede coordinar como ligando a los átomos metálicos. La estructura que se muestra es un compuesto de siete contribuyentes de resonancia en los que cada átomo de carbono lleva parte de la carga positiva.
El ion tropilio es un ácido en disolución acuosa (es decir, un ácido Arrhenius) como consecuencia de su acidez de Lewis: primero actúa como un ácido de Lewis para formar un aducto con agua, que luego puede donar un protón a otra molécula de agua: C7H7+ + 2H2O ⇌ C7H7OH + H3O+. (El ácido bórico proporciona disoluciones acuosas ácidas de la misma manera). La constante de equilibrio es 1,8 × 10−5, lo que lo hace tan ácida en agua como el ácido acético.[2]
Historia
En 1891, G. Merling obtuvo un compuesto que contiene bromo soluble en agua a partir de una reacción de cicloheptatrieno y bromo.[3] A diferencia de la mayoría de los bromuros de hidrocarburo, este compuesto, más tarde denominado bromuro de tropilio, es un sólido soluble en agua e insoluble en hidrocarburos, cloroformo y éter. Se purifica por cristalización en etanol caliente.
La reacción con nitrato de plata acuoso dio inmediatamente un precipitado de bromuro de plata. Doering y Knox dedujeron que la estructura del bromuro de tropilio era una sal, C7H7+Br–, en 1954 mediante el análisis de sus espectros infrarrojo y ultravioleta.[2][4]
La cristalografía de rayos X confirmó las estructuras iónicas del perclorato de tropilio (C7H7+ClO4–) y el yoduro de tropilio (C7H7+I–) en estado sólido.[5] Se encontró que la longitud de enlace de los enlaces carbono-carbono era más larga (147 pm) que la del benceno (140 pm) pero aún más corta que la de una especie típica de un solo enlace como el etano (154 pm).
Espectrometría de masas
El tropilio se encuentra con frecuencia en la espectrometría de masas en forma de señal a m/z=91 y se utiliza en análisis de espectrometría de masas. Este fragmento se encuentra a menudo para compuestos aromáticos que contienen una unidad de bencilo (C6H6-CH2-R). Tras la ionización, el fragmento de bencilo forma un catión (C6H6-CH2+), que se reorganiza en el catión tropilio altamente estable [C7H7]+:
Espectro de masas del tolueno obtenido.[6] Obsérvese el pico del compuesto original correspondiente a la masa molecular m/z=92 (C7H8+) y el pico más intenso en m/z=91 que corresponde al catión tropilio más estable (C7H7+).
Referencias
Tropylium tetrafluorate Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.1138 (1973); Vol. 43, p.101 (1963). link el 29 de agosto de 2012 en Wayback Machine.
↑ Eggers Doering, W. von; Knox, L. H. (1954). «The Cycloheptatrienylium (Tropylium) Ion». J. Am. Chem. Soc.76 (12): 3203-3206. doi:10.1021/ja01641a027.
Merling, G. (1891). «Ueber Tropin». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft24 (2): 3108-3126. doi:10.1002/cber.189102402151.
Balaban, Alexandru T.; Oniciu, Daniela C.; Katritzky, Alan R. (2004). «Aromaticity as a Cornerstone of Heterocyclic Chemistry». Chem. Rev.104 (5): 2777-2812. doi:10.1021/cr0306790.
Kitaigorodskii, A. I.; Struchkov, Yu. T.; Khotsyanova, T. L.; Vol'pin, M. E.; Kursanov, D. N. (1960). «Crystal structures of tropylium perchlorate and iodide». Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Division of Chemical Science(en inglés)9 (1): 32-36. ISSN 0568-5230. doi:10.1007/bf01178699.
spectre de masse
Datos:Q1185022
Marcha 01, 2022
tropilio, química, orgánica, tropilio, catión, cicloheptatrienilo, especie, aromática, fórmula, química, c7h7, nombre, deriva, molécula, tropina, partir, cual, sintetizó, primera, cicloheptatrieno, tropilideno, 1881, sales, tropilio, pueden, estables, incluso,. En quimica organica el ion tropilio o cation cicloheptatrienilo es una especie aromatica con formula quimica C7H7 Su nombre deriva de la molecula tropina a partir de la cual se sintetizo por primera vez el cicloheptatrieno tropilideno en 1881 Las sales de tropilio pueden ser estables incluso con nucleofilos de fuerza moderada por ejemplo tetrafluoroborato de tropilio y bromuro de tropilio Sus sales de bromuro y cloruro pueden obtenerse a partir de cicloheptatrieno y bromo o pentacloruro de fosforo respectivamente 1 TropilioNombre IUPAC2 4 6 CicloheptatrienilioGeneralFormula molecularC7H7 IdentificadoresChemSpider4394444PubChem5224206Propiedades fisicasMasa molar91 132 g molValores en el SI y en condiciones estandar 25 y 1 atm salvo que se indique lo contrario editar datos en Wikidata Es un ion heptagonal regular plano y ciclico Ademas tiene 6 electrones p 4n 2 donde n 1 por lo que cumple con la regla de aromaticidad de Huckel Se puede coordinar como ligando a los atomos metalicos La estructura que se muestra es un compuesto de siete contribuyentes de resonancia en los que cada atomo de carbono lleva parte de la carga positiva El ion tropilio es un acido en disolucion acuosa es decir un acido Arrhenius como consecuencia de su acidez de Lewis primero actua como un acido de Lewis para formar un aducto con agua que luego puede donar un proton a otra molecula de agua C7H7 2H2O C7H7OH H3O El acido borico proporciona disoluciones acuosas acidas de la misma manera La constante de equilibrio es 1 8 10 5 lo que lo hace tan acida en agua como el acido acetico 2 Historia EditarEn 1891 G Merling obtuvo un compuesto que contiene bromo soluble en agua a partir de una reaccion de cicloheptatrieno y bromo 3 A diferencia de la mayoria de los bromuros de hidrocarburo este compuesto mas tarde denominado bromuro de tropilio es un solido soluble en agua e insoluble en hidrocarburos cloroformo y eter Se purifica por cristalizacion en etanol caliente C 7 H 8 B r 2 C 7 H 7 B r H B r displaystyle mathrm C 7 H 8 Br 2 longrightarrow C 7 H 7 Br HBr La reaccion con nitrato de plata acuoso dio inmediatamente un precipitado de bromuro de plata Doering y Knox dedujeron que la estructura del bromuro de tropilio era una sal C7H7 Br en 1954 mediante el analisis de sus espectros infrarrojo y ultravioleta 2 4 La cristalografia de rayos X confirmo las estructuras ionicas del perclorato de tropilio C7H7 ClO4 y el yoduro de tropilio C7H7 I en estado solido 5 Se encontro que la longitud de enlace de los enlaces carbono carbono era mas larga 147 pm que la del benceno 140 pm pero aun mas corta que la de una especie tipica de un solo enlace como el etano 154 pm Espectrometria de masas EditarEl tropilio se encuentra con frecuencia en la espectrometria de masas en forma de senal a m z 91 y se utiliza en analisis de espectrometria de masas Este fragmento se encuentra a menudo para compuestos aromaticos que contienen una unidad de bencilo C6H6 CH2 R Tras la ionizacion el fragmento de bencilo forma un cation C6H6 CH2 que se reorganiza en el cation tropilio altamente estable C7H7 Espectro de masas del tolueno obtenido 6 Observese el pico del compuesto original correspondiente a la masa molecular m z 92 C7H8 y el pico mas intenso en m z 91 que corresponde al cation tropilio mas estable C7H7 Referencias Editar Tropylium tetrafluorate Organic Syntheses Coll Vol 5 p 1138 1973 Vol 43 p 101 1963 link Archivado el 29 de agosto de 2012 en Wayback Machine a b Eggers Doering W von Knox L H 1954 The Cycloheptatrienylium Tropylium Ion J Am Chem Soc 76 12 3203 3206 doi 10 1021 ja01641a027 Merling G 1891 Ueber Tropin Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft 24 2 3108 3126 doi 10 1002 cber 189102402151 Balaban Alexandru T Oniciu Daniela C Katritzky Alan R 2004 Aromaticity as a Cornerstone of Heterocyclic Chemistry Chem Rev 104 5 2777 2812 doi 10 1021 cr0306790 Kitaigorodskii A I Struchkov Yu T Khotsyanova T L Vol pin M E Kursanov D N 1960 Crystal structures of tropylium perchlorate and iodide Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR Division of Chemical Science en ingles 9 1 32 36 ISSN 0568 5230 doi 10 1007 bf01178699 spectre de masse Datos Q1185022 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Tropilio amp oldid 134846689, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
