А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Протоновані форми
Протоновані форми 47 утворюються при додаванні CF3COOH до розчинів біс-спирання. При цьому виникає нова фотохромними система з унікальними спектральними характеристиками. Поглинання з'єднань 46 сильно зміщене в довгохвильову частину спектру: - 803 нм (46а), 810 нм (466), 766 нм (46в); при цьому квантові виходи фотореакції складають - 0170.13016 відповідно. Завдяки зазначеним характеристикам дана фотохромними система може становити значну практичну цінність.
Залежність концентрації кожної з іонних форм цистеїну від рН, розрахована з значень мікроскопічних констант дисоціації. Протоновані форми цих сполук містять фенол-ву гідроксильну групу з дивно сильно вираженими кислотними властивостями. Інший цікавий момент, пов'язаний з дисоціацією 2-пірідона, полягає в тому, що в нейтральному розчині жодна з форм цього з'єднання не відповідає формулі 2-оксіпірідіна. Ці дані повинні застерегти нас від помилок, які можливі, якщо ми будемо оцінювати константи дисоціації на основі простих аналогій.
Протоновані форми (2140) мають галохромни-ми властивостями. Кінетичним і спектрофотометрическим методами в воді і 64% - ном водному розчині метанолу при температурах 17225 і 34 С вивчені складні ступінчасті рівноваги протонирования цих галохромних молекул.
Протоновані форми 47 утворюються при додаванні CF3COOH до розчинів біс-спирання. При цьому виникає нова фотохромними система з унікальними спектральними характеристиками. Поглинання з'єднань 46 сильно зміщене в довгохвильову частину спектру: Х тах 803 нм (46а), 810 нм (466), 766 нм (46в); при цьому квантові виходи фотореакції складають - 0170.13016 відповідно. Завдяки зазначеним характеристикам дана фотохромними система може становити значну практичну цінність.
Протоновані форми анионитов сорбують нейтральні молекули галогенів внаслідок їх поляризації і подальшого іон-дипольної взаємодії.
Моноалкілфосфати і їх протоновані форми, що містять сильні електронодонорні заступники, зазвичай гідроля-ся за механізмом SN.
Утворилися катіон-радикали переходять далі в протоновані форми альдегіду і мурашиної кислоти, які, депротоніруясь дають кінцеві продукти реакції.
Відповідно до залежністю потенціалу від рН протоновані форми аріламінов окислюються важче, ніж відповідні підстави.
Амінонітрени не вдається виділити, проте в деяких випадках були отримані протоновані форми амінонітренов - іони діазенія.
Цей факт свідчить про те, що спочатку відбувається гідроліз груп СЛТ і що протоновані форми[Fenphen2 ( CXH) 2 ]2 стійкіші порівняно з непротонірованнимі.
Розподіл дейтерію в бічному ланцюзі пропілбензолу. Однак, як пізніше показали квантовомеханічні розрахунки, класичний w - пропив-катіон кілька більш стійкий, ніж протоновані форми циклопропана.
Спостерігалися ефекти, зумовлені молекулярною структурою і утворенням форм в іонізованому стані, причому в якості еталонів використовувалися повністю протоновані форми.
Механізми електродних процесів, значення Ет і висоти хвиль залежать від багатьох факторів, з яких визначальну роль відіграє рН досліджуваних розчинів, оскільки протоновані форми карбонільних сполук відновлюються при більш позитивних потенціалах в порівнянні з непротонірован-ними. На вольтамперограмме це проявляється в зміщенні Е /2 до менш від'ємних показників потенціалів.
Тріоксібензол (флороглюцин) і його метилові ефіри Протон-ються по вуглецю, а не по кисню[190, 191], Як 246-тріметоксі-ацетофенон[9], Тому протоновані форми флороглюцину є циклогексадиенильного катіони.
Залежність термічної стабільність - 800. Особливим чином поводяться аммонійзамещенние і протони-рова (декатіонірованние) форми цеолітів типу X і Y. Безпосередньо іонним обміном протоновані форми (заміщення Na на Н) не вдається отримати внаслідок руйнування цеоліту в розчинах кислот.
Оптично активні катіони в присутності також оптично активних аніонів (тартрат-іон, а-бромокамфора, я-сульфонат-іон, комплексні аніони) утворюють діастереоізомери з різної розчинність (або з відмінностями в інших властивостях), що сприяє їх поділу. Для поділу аніонів використовуються протоновані форми підстав типу стрихніну або бруцина. Важче піддаються поділу оптично активні нейтральні частинки.
Лг-оксиди заміщених піридинів нітрит азотної та сірчаної кислотами майже виключно в положення 4 якщо тільки воно не зайняте будь-яким заступником[406]; УУ-оксиди 4-заміщений-них піридинів нітрит насилу, реакція протікає через пов'язану кислоту. У присутності сильних електронодонорні заступників навіть протоновані форми реагують відносно легко: наприклад, jV - оксид 4-гідроксіпірідіна (/У-гідро- оксіпірідон - 4)[108J и Диоксид 2 4 6-триметоксипиридина[86в ]без праці дають 3-нітропохідні.
Фталоціанін хімічно менш стійкий, ніж його мідний комплекс. Припускають, що процес розкладання протікає через протоновані форми (Н2ФцН44), які легко гідролізуються з втратою сполучення в макроцикле. хоча це пояснюють відсутністю кисню, досить імовірно, що спостережуване явище пов'язане також з видаленням атмосферної вологи.
Ці результати можуть бути залучені в якості альтернативного пояснення специфічності розпаду іротонірованних систем, наприклад, в разі внутримолекулярного або ензімного каталізу. Якщо ПС лозднее і володіє карбкатион характером, то найбільш активні протоновані форми повинні мати найбільшу енергію, навіть якщо це не відповідає кращому стереоелектронному ефекту.
Склад частинок альдегідів, які можуть перебувати в обсязі кислого розчину і на поверхні перехідного металу, розглянуто в роботі[29]відповідно до кислотно-основними властивостями альдегідів і механізмом адсорбції. Можна вважати ймовірним, що в об'ємі розчину знаходитимуться протоновані форми альдегідів (або кетонів) типу RCHOH, що утворюються за рахунок приєднання іонів водню з розчину до негативно поляризованому карбонільного кисню. Частинки такого типу можуть адсорбуватися на металі, що має негативний заряд. Міцність оксоніевих з'єднань у водних розчинах невелика, і тому адсорбцией їх не можна повністю пояснити ингибирующие властивості альдегідів.
Реакції внутрісферному нітрозірованія амінів багато в чому нагадують реакції їх хлорування. Комплекси з внутрісферному нітрозаміди також володіють більш яскравими фарбами, ніж їх протоновані форми.
Ці реагенти утворюють з міддю (II) хе-лати складу 1: 3 причому ліганд (L) протоніруется в різному ступені в залежності від рН водного розчину. Оптимальне рН освіти дорівнює 13 5 однак при цьому рН в розчині присутні протоновані форми ліганду LH2 і LH, область поглинання яких збігається з областю поглинання комплексу міді. Тому визначення міді виконують при pHlL Визначенню заважають Ni, Co, Mn11 Cd, La, Hgn, Ca, Pb, Mg і в мен ший ступеня Ti, V, Сг, Fe і U. Цей реагент був рекомендований для визначення слідів міді в урані .
Результати, отримані при вивченні великого числа алкіл-амінів, були використані для кількісної оцінки впливу алкільних груп на основность самих амінів. Порядок зростання цього впливу узгоджується зі збільшенням електронодонор-ного індуктивного ефекту алкільних груп, який надає порівняно сильніше стабілізується вплив на протоновані форми амінів, ніж на вільні аміни.
Комплекси в складному розчиннику вода - двухосновная кислота утворюються за участю більшої кількості частинок, ніж в разі водних розчинів одноосновних кислот. При теоретичному і експериментальному вивченні комплексоутворення в такому розчиннику необхідно також брати до уваги, що зростає ймовірність появи з'єднань, що містять протоновані форми ліганду.
Гідроксіпіріліевие солі проявляють таку ж здатність до таутомерним перетворенням, як відповідні похідні піридину. Так, гідроксильні групи в положеннях 2 або 4 легко отщепляют протон з утворенням карбонільної групи (схеми 2122), причому рівновагу зрушено в бік виникають а - або у-пиронов, а протоновані форми існують тільки в сильнокислой середовищі. Гідроксильна група в положенні 3 теж легко депротоніруется, але в цьому випадку утворюється бетаїн, а не карбонильное з'єднання.
По суті, прототропная таутомерія відповідає положенню, коли одному і тій же підставі завдяки наявності декількох центрів основності відповідає кілька пов'язаних кислот. Класичним прикладом таутомерія є рівновага негативно зарядженого підстави з двома електронейтральних сполученими кислотами. Однак різні протоновані форми многокіслотного підстави і різні аніони неповністю диссоційованих многоосновних кислот також відносяться один до одного як таутомери.
Ймовірною причиною такої поведінки складного ефіру є недостатньо висока електроноакцепторних здатність про-тонованому або пов'язаної в комплекс метоксікарбонільной групи, про що докладніше буде сказано далі. Цей результат дозволяє припустити, що в сірчанокислотних розчинах ми маємо справу не з істинними протонированная формами, а з водородносвязаннимі комплексами. З такою точкою зору узгоджуються дані (табл. 7) по Бромування комплексів 2-тіофенальдегіда і 2-ацетотіенона з HSbCle[167], Які слід розглядати як істинні протоновані форми.
У трьох останніх шпальтах табл. 8 наведені розраховані для розчинів, що містять 1 М води, відносини безводних або гідратованих іонів до аналітично певної концентрації іонів. Якщо в ацетонітрилі міститься 1 М води, то лише 17% іонів натрію присутні в дегідратірованной формі, 33% - у вигляді моногідрату і 50% - у вигляді дигідрату. Особливо цікаво відзначити, що протонированная форма індикатора Гаммета, ж-нітроанілін, має велику константу гідратації. При концентрації води 1М тільки 14% індикатора знаходиться в дегідратірованной формі, 72% - у вигляді моногідрату і 14% - у вигляді дигідрату. Протоновані форми інших індикаторів Гаммета, безсумнівно, гідратованих настільки ж сильно. Важливо не тільки те, що катіони індикатора Гаммета сильніше сольватіруются в воді, ніж в ацетонітрилі. З цієї ж причини функція кислотності Гаммета не може бути використана для точного визначення значення коефіцієнта розподілу протона між водою і ацетонітрилом.
Залежність концентрації кожної з іонних форм цистеїну від рН, розрахована з значень мікроскопічних констант дисоціації. Протоновані форми цих сполук містять фенол-ву гідроксильну групу з дивно сильно вираженими кислотними властивостями. Інший цікавий момент, пов'язаний з дисоціацією 2-пірідона, полягає в тому, що в нейтральному розчині жодна з форм цього з'єднання не відповідає формулі 2-оксіпірідіна. Ці дані повинні застерегти нас від помилок, які можливі, якщо ми будемо оцінювати константи дисоціації на основі простих аналогій.
Протоновані форми (2140) мають галохромни-ми властивостями. Кінетичним і спектрофотометрическим методами в воді і 64% - ном водному розчині метанолу при температурах 17225 і 34 С вивчені складні ступінчасті рівноваги протонирования цих галохромних молекул.
Протоновані форми 47 утворюються при додаванні CF3COOH до розчинів біс-спирання. При цьому виникає нова фотохромними система з унікальними спектральними характеристиками. Поглинання з'єднань 46 сильно зміщене в довгохвильову частину спектру: Х тах 803 нм (46а), 810 нм (466), 766 нм (46в); при цьому квантові виходи фотореакції складають - 0170.13016 відповідно. Завдяки зазначеним характеристикам дана фотохромними система може становити значну практичну цінність.
Протоновані форми анионитов сорбують нейтральні молекули галогенів внаслідок їх поляризації і подальшого іон-дипольної взаємодії.
Моноалкілфосфати і їх протоновані форми, що містять сильні електронодонорні заступники, зазвичай гідроля-ся за механізмом SN.
Утворилися катіон-радикали переходять далі в протоновані форми альдегіду і мурашиної кислоти, які, депротоніруясь дають кінцеві продукти реакції.
Відповідно до залежністю потенціалу від рН протоновані форми аріламінов окислюються важче, ніж відповідні підстави.
Амінонітрени не вдається виділити, проте в деяких випадках були отримані протоновані форми амінонітренов - іони діазенія.
Цей факт свідчить про те, що спочатку відбувається гідроліз груп СЛТ і що протоновані форми[Fenphen2 ( CXH) 2 ]2 стійкіші порівняно з непротонірованнимі.
Розподіл дейтерію в бічному ланцюзі пропілбензолу. Однак, як пізніше показали квантовомеханічні розрахунки, класичний w - пропив-катіон кілька більш стійкий, ніж протоновані форми циклопропана.
Спостерігалися ефекти, зумовлені молекулярною структурою і утворенням форм в іонізованому стані, причому в якості еталонів використовувалися повністю протоновані форми.
Механізми електродних процесів, значення Ет і висоти хвиль залежать від багатьох факторів, з яких визначальну роль відіграє рН досліджуваних розчинів, оскільки протоновані форми карбонільних сполук відновлюються при більш позитивних потенціалах в порівнянні з непротонірован-ними. На вольтамперограмме це проявляється в зміщенні Е /2 до менш від'ємних показників потенціалів.
Тріоксібензол (флороглюцин) і його метилові ефіри Протон-ються по вуглецю, а не по кисню[190, 191], Як 246-тріметоксі-ацетофенон[9], Тому протоновані форми флороглюцину є циклогексадиенильного катіони.
Залежність термічної стабільність - 800. Особливим чином поводяться аммонійзамещенние і протони-рова (декатіонірованние) форми цеолітів типу X і Y. Безпосередньо іонним обміном протоновані форми (заміщення Na на Н) не вдається отримати внаслідок руйнування цеоліту в розчинах кислот.
Оптично активні катіони в присутності також оптично активних аніонів (тартрат-іон, а-бромокамфора, я-сульфонат-іон, комплексні аніони) утворюють діастереоізомери з різної розчинність (або з відмінностями в інших властивостях), що сприяє їх поділу. Для поділу аніонів використовуються протоновані форми підстав типу стрихніну або бруцина. Важче піддаються поділу оптично активні нейтральні частинки.
Лг-оксиди заміщених піридинів нітрит азотної та сірчаної кислотами майже виключно в положення 4 якщо тільки воно не зайняте будь-яким заступником[406]; УУ-оксиди 4-заміщений-них піридинів нітрит насилу, реакція протікає через пов'язану кислоту. У присутності сильних електронодонорні заступників навіть протоновані форми реагують відносно легко: наприклад, jV - оксид 4-гідроксіпірідіна (/У-гідро- оксіпірідон - 4)[108J и Диоксид 2 4 6-триметоксипиридина[86в ]без праці дають 3-нітропохідні.
Фталоціанін хімічно менш стійкий, ніж його мідний комплекс. Припускають, що процес розкладання протікає через протоновані форми (Н2ФцН44), які легко гідролізуються з втратою сполучення в макроцикле. хоча це пояснюють відсутністю кисню, досить імовірно, що спостережуване явище пов'язане також з видаленням атмосферної вологи.
Ці результати можуть бути залучені в якості альтернативного пояснення специфічності розпаду іротонірованних систем, наприклад, в разі внутримолекулярного або ензімного каталізу. Якщо ПС лозднее і володіє карбкатион характером, то найбільш активні протоновані форми повинні мати найбільшу енергію, навіть якщо це не відповідає кращому стереоелектронному ефекту.
Склад частинок альдегідів, які можуть перебувати в обсязі кислого розчину і на поверхні перехідного металу, розглянуто в роботі[29]відповідно до кислотно-основними властивостями альдегідів і механізмом адсорбції. Можна вважати ймовірним, що в об'ємі розчину знаходитимуться протоновані форми альдегідів (або кетонів) типу RCHOH, що утворюються за рахунок приєднання іонів водню з розчину до негативно поляризованому карбонільного кисню. Частинки такого типу можуть адсорбуватися на металі, що має негативний заряд. Міцність оксоніевих з'єднань у водних розчинах невелика, і тому адсорбцией їх не можна повністю пояснити ингибирующие властивості альдегідів.
Реакції внутрісферному нітрозірованія амінів багато в чому нагадують реакції їх хлорування. Комплекси з внутрісферному нітрозаміди також володіють більш яскравими фарбами, ніж їх протоновані форми.
Ці реагенти утворюють з міддю (II) хе-лати складу 1: 3 причому ліганд (L) протоніруется в різному ступені в залежності від рН водного розчину. Оптимальне рН освіти дорівнює 13 5 однак при цьому рН в розчині присутні протоновані форми ліганду LH2 і LH, область поглинання яких збігається з областю поглинання комплексу міді. Тому визначення міді виконують при pHlL Визначенню заважають Ni, Co, Mn11 Cd, La, Hgn, Ca, Pb, Mg і в мен ший ступеня Ti, V, Сг, Fe і U. Цей реагент був рекомендований для визначення слідів міді в урані .
Результати, отримані при вивченні великого числа алкіл-амінів, були використані для кількісної оцінки впливу алкільних груп на основность самих амінів. Порядок зростання цього впливу узгоджується зі збільшенням електронодонор-ного індуктивного ефекту алкільних груп, який надає порівняно сильніше стабілізується вплив на протоновані форми амінів, ніж на вільні аміни.
Комплекси в складному розчиннику вода - двухосновная кислота утворюються за участю більшої кількості частинок, ніж в разі водних розчинів одноосновних кислот. При теоретичному і експериментальному вивченні комплексоутворення в такому розчиннику необхідно також брати до уваги, що зростає ймовірність появи з'єднань, що містять протоновані форми ліганду.
Гідроксіпіріліевие солі проявляють таку ж здатність до таутомерним перетворенням, як відповідні похідні піридину. Так, гідроксильні групи в положеннях 2 або 4 легко отщепляют протон з утворенням карбонільної групи (схеми 2122), причому рівновагу зрушено в бік виникають а - або у-пиронов, а протоновані форми існують тільки в сильнокислой середовищі. Гідроксильна група в положенні 3 теж легко депротоніруется, але в цьому випадку утворюється бетаїн, а не карбонильное з'єднання.
По суті, прототропная таутомерія відповідає положенню, коли одному і тій же підставі завдяки наявності декількох центрів основності відповідає кілька пов'язаних кислот. Класичним прикладом таутомерія є рівновага негативно зарядженого підстави з двома електронейтральних сполученими кислотами. Однак різні протоновані форми многокіслотного підстави і різні аніони неповністю диссоційованих многоосновних кислот також відносяться один до одного як таутомери.
Ймовірною причиною такої поведінки складного ефіру є недостатньо висока електроноакцепторних здатність про-тонованому або пов'язаної в комплекс метоксікарбонільной групи, про що докладніше буде сказано далі. Цей результат дозволяє припустити, що в сірчанокислотних розчинах ми маємо справу не з істинними протонированная формами, а з водородносвязаннимі комплексами. З такою точкою зору узгоджуються дані (табл. 7) по Бромування комплексів 2-тіофенальдегіда і 2-ацетотіенона з HSbCle[167], Які слід розглядати як істинні протоновані форми.
У трьох останніх шпальтах табл. 8 наведені розраховані для розчинів, що містять 1 М води, відносини безводних або гідратованих іонів до аналітично певної концентрації іонів. Якщо в ацетонітрилі міститься 1 М води, то лише 17% іонів натрію присутні в дегідратірованной формі, 33% - у вигляді моногідрату і 50% - у вигляді дигідрату. Особливо цікаво відзначити, що протонированная форма індикатора Гаммета, ж-нітроанілін, має велику константу гідратації. При концентрації води 1М тільки 14% індикатора знаходиться в дегідратірованной формі, 72% - у вигляді моногідрату і 14% - у вигляді дигідрату. Протоновані форми інших індикаторів Гаммета, безсумнівно, гідратованих настільки ж сильно. Важливо не тільки те, що катіони індикатора Гаммета сильніше сольватіруются в воді, ніж в ацетонітрилі. З цієї ж причини функція кислотності Гаммета не може бути використана для точного визначення значення коефіцієнта розподілу протона між водою і ацетонітрилом.