在化学中，乙𬭩离子或质子化乙烷，又称乙烷正离子[1]，是一种非常活泼的正离子，化学式为C
2H+
7。它可以视作一个乙烷分子（C
2H
6）和一个额外的质子（氢原子核），而这个质子使其具有+1电荷。
2H+
7）
乙𬭩离子是最简单的碳𬭩离子之一（仅次于甲𬭩离子CH+
5）。1960年，S. Wexler和N. Jesse首次发现它是一种稀薄的气体。[2]它很容易分解成乙烯𬭩离子C
2H+
5和氢分子H
2。
生产
乙𬭩离子首次在稀薄的甲烷或乙烷气体里的放电所产生的离子中，通过红外光谱检测到。[2]
乙𬭩离子也可以通过在低压（约2 mmHg）下用电子束照射含有痕量乙烷的甲烷生产。[3]电子束首先产生甲𬭩离子和甲烯𬭩离子。甲𬭩离子迅速将质子转移到乙烷：
- CH+
5 + C
2H
6 → CH
4 + C
2H+
7
在稍低的压力下将CH+
5、N
2OH+
或HCO+
注入到乙烷时也可以观察到这个反应。[4]
稳定性和反应
在大约1 mmHg和30 °C下，乙𬭩离子非常缓慢地解离成乙烯和H
2，跨越约10 kcal/mol的能垒。分解反应在92 ℃下快得多。[3][4]据称这个反应几乎是无热的，但由于有熵的增加，它有8 kcal/mol的自由能。[5]
结构
根据推测，乙𬭩离子像它的“不饱和”亲戚乙烯𬭩离子和乙炔𬭩离子C
2H+
3一样，（至少暂时）有一个质子同时与两个碳原子结合，而电荷在它们之间均匀分布，就如其他非经典离子一样。在“经典”结构中，电荷和额外的氢仅与其中一个原子结合，即甲基化的甲𬭩离子。
早期计算已经预测这两种形式的能量应该比解离状态C
2H+
5 + H
2的低4至12 kcal/mol，而它们应该被一个带有微正电荷的能垒隔开。[2]Yeh等人(1989)进行的气态红外光谱表明两种形式都是稳定的。[2]桥接结构的能量最低，比经典结构低4至8 kcal/mol。[2]
参见
- 双质子化乙烷C
2H2+
8[6]
参考文献
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