二乙炔基苯二阴离子
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(重定向自C10H4)
二乙炔基苯二阴离子 | |
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识别 | |
CAS号 | |
SMILES |
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性质 | |
化学式 | C10H4 |
摩尔质量 | 124.14 g·mol−1 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
在有机化学中,二乙炔基苯二阴离子是一种阴离子,其结构为与两个乙炔基链接的苯环。它的化学式为C
6H
4C2−
4,有三种结构异构:
- 邻二乙炔基苯二阴离子
- 偏二乙炔基苯二阴离子
- 对二乙炔基苯二阴离子
这三种阴离子的气态有理论价值。他们都由苯二丙炔酸通过质谱法的脱羧反应制成。[1][2]它们是已知最强的三种超強鹽基,其中邻异构体嘴强,其质子亲和能为1,843.987 kJ/mol(440.723 kcal/mol)。[1]偏异构体次之,对异构体又次之。
观察结果
这些二阴离子在线型四极离子阱质谱仪中生产。对二羧酸前体作电喷雾电离(ESI)会使其失去两个电子,生成二羧酸根二阴离子[C
6H
4(C
3O
2)
2]2−,在质谱仪中的荷质比(m/z)为106。对这个二阴离子进行碰撞诱导解离(CID)后,它会失去两个二氧化碳分子,生成二乙炔基二阴离子[C
6H
4(C
2)
2]2−(m/z = 62)。邻异构体的反应如下所示,而其他异构体按照原本二羧酸的异构体遵循类似的过程:
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/23/O-diethynylbenzene_dianion_preparation.png/660px-O-diethynylbenzene_dianion_preparation.png)
反应
Berwyck等实验人员在光谱仪中将少量各种试剂加入氢气载体后,研究气态阴离子的反应。例如,它与氧化氘(重水)反应后生成单氘一阴离子C6H4(C2D)(C−
2),其m/z = 126。它与苯反应后形成苯基阴离子(m/z = 77),表示二阴离子的碱性极高。虽然热力学条件有利,但它不能与氘气和氘化甲烷反应。实验人员认为这是因为这些基質分离出质子的活化能太高。[1]
碱性
三种结构异构都是超强碱。计算显示邻二乙炔基苯二陰離子是其中最强的碱,质子亲和能为1,843.987 kJ/mol(440.723 kcal/mol)。[1]偏异构体次之,对异构体又次之。三种异构体的乙炔基末端都能从几乎所有化合物接收电子。它们的碱性比氦合氢离子的酸性强。
参见
参考文献
- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 Poad, Berwyck L. J.; Reed, Nicholas D.; Hansen, Christopher S.; Trevitt, Adam J.; Blanksby, Stephen J.; Mackay, Emily G.; Sherburn, Michael S.; Chan, Bun; Radom, Leo. Preparation of an ion with the highest calculated proton affinity: ortho-diethynylbenzene dianion. Chemical Science. 12 January 2018, 7 (9): 6245–6250. PMC 6024202
. PMID 30034765. doi:10.1039/C6SC01726F.
- ^ Bergius, Will. Basically record breaking. Chemistry World. 19 July 2016.