Химик, кристаллограф. Живу в Испании, раньше... · 15 сент 2021
А не заняться ли нам новостями?
Раз уж у нас тут есть сообщество, надо бы в него начать реальную современную химию выкладывать. Сразу предупреждаю, что даже пытаться не буду изображать, что мой выбор хоть сколько-нибудь объективен. Как говорилось в одном известном фильме, мои вкусы очень специфичны, вот в них я вас и буду посвящать.
Для затравки поговорим о свежей статье в Nature Communications. В результате совместной работы групп из Freie Universität Berlin и Johns Hopkins University удалось выделить в чистом виде и установить структуру соединения, содержащего фторониевый катион [C–F–C]+.
Для менее электроотрицательных, чем фтор, элементов ониевые соли известны давно и особой экзотикой не являются. Простейший ион оксония H3O+ живёт в водных растворах кислот, алкилоксониевые соли используют как алкилирующие агенты, а тетрафторборат бис(пиридин)иодония позволяет проводить окислительное раскрытие цикла в насыщенных циклоалканолах, давая соответствующие ω-иодоальдегиды или -кетоны. Говорят, даже некоторые водоросли завели себе оксониевые соли в качестве интермедиатов.
Но фтор - это всегда фтор, и организовать на нём даже формальный положительный заряд - это интересно, а сделать этот заряд достаточно стабильным, чтобы воспользоваться стандартными аналитическими методами - совсем интересно. Авторы работы сделали вот что:
Как известно, SbF5 настолько любит фторидный анион, что отрывает его откуда только может. В данном случае была разорвана связь C-F, а получившийся карбкатион завёл себе донорно-акцепторную связь с оставшимся фтором. После того, как часть растворителя упарили, а оставшийся раствор охладили посильнее, выпали жёлтые кристаллы, и в результате рентгеноструктурного анализа выяснилось, что в них имеется вот такой катион
плюс анион [Sb2F11]- и 3 молекулы растворителя (SO2ClF). При этом стоит отметить, что длины связей C1-F и C2-F практически одинаковы (1,566 и 1,587 Å), так что нельзя сказать, что одна из них ковалентная, а другая возникает исключительно за счёт электростатического взаимодействия между карбкатионом и частичным отрицательным зарядом на атоме фтора.
Вот и у меня вкусы специфические. Мне было очень приятно, что нобелевку по химии дали за ассиметричный катализ, потому что это сразу подняло волну небывалого интереса к этой тематике, а значит и к моей теме тоже. Мне это сильно на руку. Мы, органики, как говорят в народе, "говновары", все очень ценим и рады 🤭