En química orgánica, un ion nitrenio (también llamado ion aminilio o ion imidonio (obsoleto)) es un intermedio reactivo basado en nitrógeno con un par de electrones no enlazantes y una carga positiva , y con dos sustituyentes ( R₂N⁺ ). [ 1 ] [ 2 ] Los iones nitrenio son isoelectrónicos con los carbenos y pueden existir en estado singlete o triplete . El ion nitrenio original, NH₂⁺ , es una especie triplete en estado fundamental con una diferencia de 30 kcal/mol (130 kJ/mol) con respecto al estado singlete de menor energía. Por el contrario, la mayoría de los iones arilnitrenio son singletes en estado fundamental. Sin embargo , ciertos iones arilnitrenio sustituidos pueden ser tripletes en estado fundamental. Los iones nitrenio pueden tener vidas medias de microsegundos o más largas en agua. [ 3 ]
Los iones arilnitrenio son de interés biológico debido a su participación en ciertos procesos que dañan el ADN . Se generan durante la oxidación in vivo de arilaminas. La regioquímica y la energética de la reacción del ion fenilnitrenio con guanina se han investigado mediante cálculos de teoría del funcional de la densidad. [ 4 ]
Las especies de nitrenio se han utilizado como intermedios en reacciones orgánicas. [ 5 ] Se generan típicamente mediante heterólisis de enlaces N–X (X = N, O, halógeno ). Por ejemplo, se forman al tratar derivados de cloramina con sales de plata o mediante la activación de derivados de arilhidroxilamina o azidas de arilo con ácidos de Brønsted o Lewis. [ 6 ] El reordenamiento de Bamberger es un ejemplo temprano de una reacción que ahora se cree que transcurre a través de un intermedio de arilnitrenio. También pueden actuar como electrófilos en la sustitución aromática electrófila . [ 7 ]
Véase también
- Los nitrenos neutros relacionados R–N :
Referencias
- ↑ Moss, Robert A.; Platz, Matthew S.; Jones, Maitland Jr., eds. (2004). Química de intermedios reactivos . Wiley. ISBN 9780471233244.
- ↑ IUPAC , Compendio de Terminología Química , 5.ª ed. (el "Libro de Oro") (2025). Versión en línea: (2006 – ) " iones nitrenio ". doi : 10.1351/goldbook.N04146
- ↑ de Carvalho, Marcia; Sorrilha, Ana EPM; Rodrigues, J. Augusto R. (1999). "Reacción de azidas aromáticas con ácidos fuertes: Formación de heterociclos de nitrógeno fusionados y arilaminas" (PDF) . Journal of the Brazilian Chemical Society . 10 (5): 415– 420. doi : 10.1590/S0103-50531999000500012 .
- ↑ Parks, JM; Ford, GP; Cramer, CJ (2001). "Caracterización química cuántica de las reacciones de la guanina con el ion fenilnitrenio". Journal of Organic Chemistry . 66 (26): 8997– 9004. doi : 10.1021/jo016066+ . PMID 11749633 .
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- ↑ Kikugawa, Yasuo (2009). "Aplicación de iones nitrenio estables a la química orgánica preparativa" . Heterocycles . 78 (3): 571. doi : 10.3987/REV-08-644 . ISSN 0385-5414 .
- ↑ Bogdał, Dariusz (2001). "Generación de catión nitrenio de carbazolilo asistida por microondas" . Arkivoc . 2001 (6): 109–115 . doi : 10.3998/ark.5550190.0002.611 . hdl : 2027/spo.5550190.0002.611 .
- Intermediarios reactivos
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