![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/76/Carborane-acid-3D-balls.png/640px-Carborane-acid-3D-balls.png&w=640&q=50)
Karboransyra
From Wikipedia, the free encyclopedia
Karboransyra, summaformel H(CHB11Cl11), ingår i en klass av supersyror[1] – betydelsefull inom den organiska kemin, bland annat vid utveckling av vitaminpreparat. Karboransyra fräter inte på glas och kan därför lagras i glaskärl, till skillnad från många andra supersyror, vilka några uppskattas vara minst en miljon gånger starkare än 100-procentigt ren svavelsyra i termer av deras Hammett-syrafunktionsvärden (H0 ≤–18) och har beräknade pKa-värden långt under –20, vilket fastställer dem som några av de starkaste kända Brønsted-syrorna.[2][3][4] Det bäst studerade exemplet är det högklorerade derivatet H(CHB)11 Cl11). Surheten av H(CHB11Cl11) visade sig vida överskrida triflinsyra, CF3SO3H, och bistriflimid, (CF3SO2)2NH, föreningar som tidigare betraktades som de starkaste isolerbara syrorna.
Karboransyra | |
![]() | |
SMILES | [H].[CH]1234[B]([Cl])56%10[B]([Cl])17%11[B]([Cl])28%12[B]([Cl])39%13[B]([Cl])415[B]([Cl])620[B]([Cl])37%10[B]([Cl])48%11[B]([Cl])59%12[B]([Cl])01%13[B]([Cl])2345 |
---|---|
SI-enheter & STP används om ej annat angivits |
Deras höga surheter härrör från den omfattande delokaliseringen av deras konjugatbaser, karboanatanjoner (CXB11Y5Z6−), som vanligtvis stabiliseras ytterligare av elektronegativa grupper som Cl, F och CF3. På grund av bristen på oxiderande egenskaper och den exceptionellt låga nukleofilicieten och höga stabiliteten hos deras konjugatbaser, är de de enda supersyrorna som är kända för att protonera C60 fulleren utan att sönderdela den.[5][6] Dessutom bildar de stabila, isolerbara salter med protonerad bensen, C6H7+, moderföreningen till Wheland-intermediärerna som påträffas i elektrofila aromatiska substitutionsreaktioner.
Den fluorerade karboransyran, H(CHB11F11), är till och med starkare än klorerad karboransyra. Den kan protonera butan för att bilda tert-butylkatjon vid rumstemperatur och är den enda kända syran som protonerar koldioxid för att ge den överbryggade katjonen, [H(CO)2)2]+, vilket gör den möjligen till den starkaste kända syran. I synnerhet CO2 genomgår inte observerbar protonering när den behandlas med de blandade supersyrorna HF-SbF5 eller HSO3F-SbF5.[7][8][9]
![Thumb image](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/38/Generalcarboraneanion.png/640px-Generalcarboraneanion.png)
Som en klass utgör karboransyrorna den suraste gruppen av väldefinierade, isolerbara ämnen som är kända, mycket surare än tidigare kända enkomponents starka syror som triflinsyra eller perklorsyra. I vissa fall, som de nästan perhalogenerade derivaten som nämns ovan, konkurrerar deras surheter med (och överstiger möjligen) de hos de traditionella blandade Lewis-Brønsted-supersyrorna som magisk syra och fluoroantimonisk syra. (En direkt jämförelse har dock inte varit möjlig hittills, på grund av bristen på ett mått på surhet som är lämpligt för båda klasserna av syror. pKa-värden är dåligt definierade för de kemiskt komplexa blandade syrorna medan H0-värdena inte kan mätas för de mycket högsmältande karbonsyrorna).