Íon oxônio

O íon oxônio ou ião oxónio, em química, é qualquer cátion positivo de oxigênio, que possui três ligações. O íon oxônio mais simples é o íon hidrônio H₃O⁺. Outro íon oxônio frequentemente encontrado na química orgânica é obtido pela protonação ou alquilação de um grupo carbonila como R-C=O⁺-R', que forma uma estrutura de ressonânica com o carbocátion R-C⁺-O-R' inteiro e é portanto especialmente estável:

Alquiloxónio

O hidrónio é um dos iões oxónio de fórmula R_nH_3−nO⁺. O oxigénio é geralmente piramidal com uma hibridização sp³ hibridização. Os que têm n=1 são designados por iões oxónio primários, sendo um exemplo o álcool protonado (por exemplo, metanol). Em meios ácidos, o grupo funcional oxónio produzido pela protonação de um álcool pode ser um grupo lábil na reação de eliminação de E2. O produto é um alceno. Normalmente, são necessárias, condições extremas de acidez, calor e desidratação. Outros iões oxónio de hidrocarbonetos são formados por protonação ou alquilação de álcoois ou éteres (R−C−+O−R₁R₂).

Os iões oxónio secundários têm a fórmula R₂OH⁺, sendo um exemplo os éteres protonados.

Os iões oxónio terciários têm a fórmula R₃O⁺, sendo exemplo o trimetiloxónio.^[1] Os sais terciários de alquiloxónio sais são agentes alquilantes úteis. Por exemplo, o tetrafluoroborato de trietiloxónio ( Et₃O⁺)( BF⁻
₄), um sólido cristalino branco, pode ser utilizado, por exemplo, para produzir ésteres etílicos quando as condições da esterificação tradicional de Fischer são inadequadas.^[2] É também utilizado para a preparação de éteres enólicos e grupos funcionais relacionados.^[3]^[4]


piramidal ião oxónio	fórmula esquelética do catião trimetiloxónio	Modelo de bolas e varetas do trimetiloxónio	modelo de Calotte do trimetiloxónio

O oxatriquinano e o oxatriquinaceno são iões oxónio invulgarmente estáveis, descritos pela primeira vez em 2008. O oxatriquinano não reage com água a ferver ou com álcooiss, tiois, iões haletos ou aminas, embora reaja com nucleófilos mais fortes, como hidróxido, cianeto e azida.

Iões oxocarbénio

Outra classe de iões oxónio que se encontra em química orgânica são os iões oxocarbénio, obtidos por protonação ou alquilação de um grupo carbonilo, por exemplo, R−C=+O−R′, que forma uma estrutura de ressonância com o composto totalmente carbocatião R−+C−O−R′ e, por isso, é especialmente estável:

Ver também

Referências

↑ Olah, George A. (1993). «Superelectrophiles». Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 32 (6): 767–788. doi:10.1002/anie.199307673
↑ Raber, Douglas J.; Gariano Jr, Patrick; Brod, Albert O.; Gariano, Anne L.; Guida, Wayne C. (1977). «Esterification Of Carboxylic Acids With Trialkyloxonium Salts: Ethyl And Methyl 4-acetoxybenzoates». Org. Synth. 56: 59. doi:10.15227/orgsyn.056.0059
↑ Struble, Justin R.; Bode, Jeffrey W. (2010). «Synthesis Of A N-mesityl Substituted Aminoindanol-derived Triazolium Salt». Org. Synth. 87: 362. doi:10.15227/orgsyn.087.0362
↑ Hegedus, Lous S.; Mcguire, Michael A.; Schultze, Lisa M. (1987). «1,3-Dimethyl-3-methoxy-4-phenylazetidinone». Org. Synth. 65: 140. doi:10.15227/orgsyn.065.0140

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[1] Olah, George A. (1993). «Superelectrophiles». Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 32 (6): 767–788. doi:10.1002/anie.199307673

[2] Raber, Douglas J.; Gariano Jr, Patrick; Brod, Albert O.; Gariano, Anne L.; Guida, Wayne C. (1977). «Esterification Of Carboxylic Acids With Trialkyloxonium Salts: Ethyl And Methyl 4-acetoxybenzoates». Org. Synth. 56: 59. doi:10.15227/orgsyn.056.0059

[3] Struble, Justin R.; Bode, Jeffrey W. (2010). «Synthesis Of A N-mesityl Substituted Aminoindanol-derived Triazolium Salt». Org. Synth. 87: 362. doi:10.15227/orgsyn.087.0362

[4] Hegedus, Lous S.; Mcguire, Michael A.; Schultze, Lisa M. (1987). «1,3-Dimethyl-3-methoxy-4-phenylazetidinone». Org. Synth. 65: 140. doi:10.15227/orgsyn.065.0140

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