Дистонический ион - Distonic ion

Это изображение дистонического иона, на котором видно, что радикальный сайт и заряд молекулы находятся в разных местах.

Дистонические ионы находятся химический разновидности, которые содержат два ионных заряда на одном молекула разделены двумя или более атомами углерода или гетероатомы.[1] Ионы-радикалы Distonic уникальны тем, что их заряды и радикальные узлы находятся в разных местах (на отдельных атомах), в отличие от обычных радикалов, в которых формальный заряд и неспаренный электрон находятся в одном месте. Эти молекулярные частицы создаются, когда ионизация происходит с цвиттерионы или же бирадикалы; в конечном итоге нейтральная молекула теряет электрон.[2] Экспериментальные исследования показали, что дистонические радикалы являются чрезвычайно стабильными ионами в газовой фазе.[3] и могут быть разделены на разные классы в зависимости от свойств, присущих заряженной части иона.[4]

История

В 1984 году ученые Баума, Радом и Йейтс в результате обширных экспериментальных исследований создали этот термин, но они не были первыми, кто занялся дистоническими ионами. Эксперименты восходят к 1970-м годам с участием Гросса и Маклафферти, которые первыми предложили идею такого вида.[5]

[6] Пример distonic ion в классе -ate

Ионная структура

Существует несколько эффективных методов, которые могут обнаруживать присутствие дистанционных ионов, однако, решая, какой метод является наиболее подходящим, необходимо учитывать внутреннюю энергию и срок службы ионов.[3] Столкновения между ионами и нейтрально заряженными молекулами позволяют человеку определить местоположение радикала и зарядного центра, чтобы убедиться, что ион действительно не является обычным ион-радикалом.[7] Когда молекула ионизируется и может быть классифицирована как дистонический ион, кинетика и термодинамические свойства молекул сильно изменяются. Однако дополнительные химические свойства основаны на реакциях центральных возбужденных ионов. Для изучения их химии используются методы масс-спектрометрии.[8]

Экспериментальные данные

Дистонические ионы были тщательно изучены из-за их уникального поведения и того, насколько часто они могут встречаться.[2] На основе полученных данных было показано, что в большинстве случаев ионы дистонии имеют соответствующее расположение связей, как и исходная молекула до того, как произошла ионизация. Однако данные также показали, что ионы дистонии обладают меньшей стабильностью, чем до ионизации; Сказав это, это не отменяет того факта, что ионы дистона считаются стабильными ионами и привлекли внимание многих ученых, потому что они обладают большей стабильностью, чем его традиционный изомер. [3]Проблемы возникают при попытке расшифровать функции заряда и радикального центра, потому что ионы дистонии ограничены элементарными реакциями, такими как мономолекулярные реакции с участием высоко возбужденных и короткоживущих частиц. [9]

Рекомендации

  1. ^ Мюллер, П. (1994). «Глоссарий терминов, используемых в физической органической химии (Рекомендации ИЮПАК 1994 г.)». Чистая и прикладная химия. 66 (5): 1077–1184. Дои:10.1351 / pac199466051077. ISSN  1365-3075.
  2. ^ а б Томазела, Даниэла Мария; Сабино, Адао А .; Спаррапан, Регина; Gozzo, Fabio C .; Эберлин, Маркос Н. (июль 2006 г.). «Дистоноидные ионы». Журнал Американского общества масс-спектрометрии. 17 (7): 1014–1022. Дои:10.1016 / j.jasms.2006.03.008. PMID  16713292.
  3. ^ а б c Стирк, Криста М .; Киминкинен, Л. К. Марьятта; Кенттамаа, Хилкка И. (ноябрь 1992 г.). «Ионно-молекулярные реакции дистонных катион-радикалов». Химические обзоры. 92 (7): 1649–1665. Дои:10.1021 / cr00015a008.
  4. ^ Хилл, Брайан Т .; Поутсма, Джон С .; Chyall, Леонард Дж .; Ху, Цзюнь; Сквайрс, Роберт Р. (сентябрь 1999 г.). «Дистонические ионы класса« съел »». Журнал Американского общества масс-спектрометрии. 10 (9): 896–906. Дои:10.1016 / S1044-0305 (99) 00053-7.
  5. ^ Уильямс, Пегги Э .; Jankiewicz, Bartlomiej J .; Ян, Линан; Кенттамаа, Хилкка И. (12 ноября 2013 г.). "ХимИнформ Аннотация: Свойства и реакционная способность газообразных дистонных радикальных ионов с арильными радикалами". ХимИнформ. 44 (46): нет. Дои:10.1002 / подбородок.201346233.
  6. ^ Хилл, Брайан Т .; Поутсма, Джон С .; Chyall, Леонард Дж .; Ху, Цзюнь; Сквайрс, Роберт Р. (сентябрь 1999 г.). «Дистонические ионы класса« Ате »». Журнал Американского общества масс-спектрометрии. 10 (9): 896–906. Дои:10.1016 / S1044-0305 (99) 00053-7.
  7. ^ Yu, Sophia J .; Холлиман, Кристофер Л .; Ремпель, Дон Л .; Гросс, Майкл Л. (1993-10-01). «Β-Дистоновый ион из реакции катион-радикала пиридина и этена: демонстрация захвата под высоким давлением в масс-спектрометрии с преобразованием Фурье». Журнал Американского химического общества. 115 (21): 9676–9682. Дои:10.1021 / ja00074a037. ISSN  0002-7863.
  8. ^ Holman, R.W .; Rozeboom, M.D .; Gross, M.L .; Warner, C.D. (Январь 1986 г.). «Масс-спектрометрия для исследования химии катион-радикалов в газовой фазе». Тетраэдр. 42 (22): 6235–6244. Дои:10.1016 / S0040-4020 (01) 88085-6.
  9. ^ Стирк, Криста Дж .; Кенттамаа, Хилкка И. (1 июля 1991 г.). "Реакционная способность радикального типа в гамма-дистонном катион-радикале: газофазное экспериментальное исследование". Журнал Американского химического общества. 113 (15): 5880–5881. Дои:10.1021 / ja00015a062. ISSN  0002-7863.