碳鎓離子
甲鎓離子 編輯
母體化合物甲鎓離子或寫作CH5+是甲烷被超強酸質子化的產物。這種離子是存在於星際介質中的活性中間體，實驗室里也可以在低溫低濃度的氣相中製備。這種離子被認為是CH3+碳正離子與一分子的氫的空軌道相互作用，並形成一個三中心二電子鍵。來自氫分子的兩個氫原子能夠與來自CH3+的三個氫原子不斷交換位置，所以甲鎓離子被認為是流變分子。交換反應的能壘很低，甚至在絕對零度下也能發生。 甲鎓離子的構象信息可通過紅外光譜得到。[2][3][4]
平面甲烷的紅外光譜顯示對稱與不對稱C－H鍵的伸縮振動在3000 cm−1附近，對稱與不對稱兩鍵的彎曲振動在1400 cm−1附近。在CH5+的光譜中，在2800 – 3000 cm−1附近有三個不對稱伸縮振動，在1300 cm−1有一個搖擺振動，在1100 - 1300 cm−1有一個的彎曲振動。
參見 編輯
參考資料 編輯
- ^ George Andrew Olah. Stable carbocations. CXVIII. General concept and structure of carbocations based on differentiation of trivalent (classical) carbenium ions from three-center bound penta- of tetracoordinated (nonclassical) carbonium ions. Role of carbocations in electrophilic reactions. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94 (3): 808–820. doi:10.1021/ja00758a020.
- ^ Edmund T. White, Jian Tang, Takeshi Oka. CH5+: The Infrared Spectrum Observed. Science. 1999, 284: 135. doi:10.1126/science.284.5411.135.
- ^ Oskar Asvany, Padma Kumar P, Britta Redlich, Ilka Hegemann, Stephan Schlemmer, Dominik Marx. Understanding the Infrared Spectrum of Bare CH5+. Science. 2005, 309 (5738): 1219–22. PMID 15994376. doi:10.1126/science.1113729.
- ^ Xinchuan Huang, Anne B. McCoy, Joel M. Bowman, Lindsay M. Johnson, Chandra Savage, Feng Dong, David J. Nesbitt. Quantum Deconstruction of the Infrared Spectrum of CH5+. Science. 2006, 311 (5757): 60–63. PMID 16400143. doi:10.1126/science.1121166.