From Wikipedia, the free encyclopedia
Nitreny, také nazývané imeny, jsou sloučeniny s obecným vzorcem R–N, jde o dusíkaté analogy karbenů. Mají jednovazný elektricky neutrální atom dusíku, který má ve své valenční vrstvě 6 elektronů - dva vytvářejí kovalentní vazbu a čtyři jsou nevazebné. V důsledku nesplnění oktetového pravidla jsou tak elektrofilní. Nitreny jsou reaktivními meziprodukty mnoha chemických reakcí.[1][2] Nejjednodušší nitren, NH, bývá nazýván imidogen; tento název se někdy používá jako obecné pojmenování nitrenů.
Nejjednodušší nitren N-H (imidogen) má atom dusíku hybridizovaný sp, přičemž dva ze čtyř nevazebných elektronů jsou v orbitalu sp a zbylé dva tvoří degenerovaný pár orbitalů p. Elektronová konfigurace je v souladu s Hundovým pravidlem: nižší energii má triplet s jedním elektronem v každém ze dvou orbitalů p a na vyšší energetické hladině se nachází singlet s jedním orbitalem obsazeným a jedním neobsazeným.
Kvůli jejich vysoké reaktivitě obvykle není možné nitreny izolovat; během reakce fungují jako reaktivní meziprodukty. Většinou vznikají jedním z těchto způsobů:
K nejvýznamnějším reakcím nitrenů patří:
Nitrenové meziprodukty se pravděpodobně utvářejí při reakcích oximů s anhydridem kyseliny octové za vzniku isoindolů:[4]
Na následujícím obrázku je zobrazena reakce stilbenu s použitím p-nitrosulfonamidu nebo nosylaminu jako prekurzoru nitrenu oxidovaného (diacetoxyjod)benzenem:
Většinou se však [N-(p-nitrofenylsulfonyl)imino]fenyljodinan připravuje zvlášť:
Nitren se přeměňuje na nitril 5 přes biradikál 7. Při termolýze za teploty 500 až 600 °C se také tvoří tento nitril, a to s 65% výtěžností. Chinazolin použitý při reakci se připravuje z příslušného bromidu a z azidu sodného. Azid je v rovnováze s tetrazolem 3.
U některých radikálů obsahujících nitrenové skupiny byly pozorovány vysokospinové kvartety; jeden z nich obsahoval aminoxidovou radikálovou skupinu[9] a druhý uhlíkatý radikál.[10]
V tomto systému je jeden z nepárových elektronů na dusíkovém atomu delokalizován na aromatickém kruhu a ze sloučeniny se tak stává σ–σ–π triradikál. Celkovou elektronovou strukturu také ovlivňuje rezonanční struktura dusíkatého karbenového radikálu.
V roce 2019 byl izolován tripletový nitren stabilizovaný vazbou na měď v objemném ligandu.[11]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.