Íon halônio

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Um modelo de bola e vareta do íon bromônio formado do ciclopentano

Um íon halônio em química orgânica é qualquer composto ônio (íon) contendo um átomo de halogênio ligado em ponte carregando uma carga positiva. Este cátion tem a estrutura geral R-X+-R onde X é qualquer halogênio e R qualquer radical orgânico e esta estrutura pode ser uma estrutura molecular cíclica ou uma cadeia aberta.

Íon halônio foram primeiramente postulados em 1937 por Roberts e Kimball1 de acordo com observações de diastereoseletividade em reações de adição de halogênio em alquenos. Eles corretamente discutiam que se o intermediário inicial na brominação é o X--C-C+ de cadeia aberta, rotação em torno da ligação simples C-C poderia ser possível conduzindo a uma mistura de quantidades iguais de isômeros e isômero trans dihalogêneo a qual não é o caso. Eles então afirmaram que um átomo de halogênio positivamente carregado é isoeletrônico com o oxigênio e que o átomo de carbono e bromo têm potenciais de ionização comparáveis.

Em 1970 George A. Olah foi bem sucedido em preparar e isolar sais de halônio2 por adicionar um haleto de metila tal como o brometo de metilo ou o cloreto de metilo em dióxido de enxofre a -78°C a um complexo de pentafluoreto de antimônio e tetrafluorometano em dióxido de enxofre. Após evaporação de dióxido de enxofre este procedimento deixa cristais de CH3-X+-CH3SbF6-, estável a temperatura ambiente mas não a umidade.

Um íon halônio também refere-se genericamente aos mais simples compostos ônion (íons) baseados em halogênios: fluorônio, H2F+; clorônio, H2Cl+; bromônio, H2Br+; iodônio, H2I+.

Referências

  1. The Halogenation of Ethylenes Irving Roberts and George E. Kimball J. Am. Chem. Soc.; 1937; 59(5) pp 947 - 948; DOI:10.1021/ja01284a507
  2. Friedel-Crafts chemistry. V. Isolation, carbon-13 nuclear magnetic resonance, and laser Raman spectroscopic study of dimethylhalonium fluoroantimonates George A. Olah, John R. DeMember J. Am. Chem. Soc.; 1970; 92(3); 718-720. Abstract