Нітрозоній

Нітрозо́ній (також нітрози́л, англ. nitrosonium) — катіон зі структурною формулою [NO]⁺. Формально є катіоном моноксиду азоту.

Одержання

Джерелом катіонів нітрозонію зазвичай є сполуки, що вже містять нітрозоній у своєму складі, напр. хлорид нітрозонію, нітрозилсульфатна кислота, або ж тетрафтороборат нітрозонію.

Структурна формула хлориду нітрозонію
Структурна формула нітрозилсульлфатної кислоти
Структурна формула тетрафтороборату нітрозонію

Однак, ці сполуки (і, відповідно, нітрозоній) також можна отримати in situ шляхом реакції нітриту натрію з відповідною мінеральною кислотою: В кислому середовищі нітрит-аніони протонуються до нітритної кислоти, а при подальшому протонуванні утворюється катіон нітрозонію:^[1]

Хімічні властивості

Гідроліз

Нітрозоній утворює з водою нітритну кислоту:

${\ce {NO+ + H2O -> HONO + H+}}$

З цієї причини нітрозонієвмісні речовини мають зберігатись в безводних умовах. У присутності основи нітрозоній утворює нітрит-аніон:

${\ce {NO+ + 2 NaOH -> NaNO2 + Na+ + H2O}}$

Діазотування

Нітрозоній є ключовим реагентом при утворенні діазосполук з ароматичними або аліфатичними амінами. Найбільше значення має реакція з ароматичними амінами — діазотування:

Окисно-відновні властивості

Нітрозоній (наприклад, у формі твердого NOBF₄) є сильним окисником:^[2]

У дихлорометані він має редокс-потенціал 1.00 V проти фероцену (1.46–1.48 V проти каломельного електроду);
В ацетонітрилі редокс-потенціал складає 0.87 V проти фероцену (1.27–1.25 V проти каломельного електроду).

Продуктом редокс-реакції є NO, що може бути легко виведений з реакційної суміші потоком азоту. Важливо відмітити, що NO в присутності кисню повітря легко окислюється до NO₂, який може спричинити побічні реакції; тому, присутність NO в реакції має бути зведена до мінімуму.

Нітрозилювання аренів

Електрононадлишкові арени (наприклад, анізол) можуть утворювати нітрозосполуки з NO⁺:

${\ce {CH3OC6H5 + NOBF4 -> CH3OC6H4NO + HBF4}}$

Нітрозильні комплекси металів

Нітрозоній реагує з деякими карбонільними комплексами і утворює відповідні нітрозильні комплекси:^[3]

${\ce {(C6Et6)Cr(CO)3 + NOBF4 -> [(C6Et6)Cr(CO)2(NO)]BF4 + CO}}$

Див. також

Примітки

↑ Becker, Heinz G. O. 1922-2017. Organikum organisch-chemisches Grundpraktikum (вид. 21., neu bearb. und erw. Aufl). Weinheim. ISBN 978-3-527-29985-0. OCLC 52657057.
↑ N. G. Connelly, W. E. Geiger (1996). Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry. Chem. Rev. 96 (2): 877—910. doi:10.1021/cr940053x. PMID 11848774.
↑ T. W. Hayton, P. Legzdins, W. B. Sharp. "Coordination and Organometallic Chemistry of Metal-NO Complexes". Chemical Reviews 2002, volume 102, pp. 935–991.

[1] Becker, Heinz G. O. 1922-2017. Organikum organisch-chemisches Grundpraktikum (вид. 21., neu bearb. und erw. Aufl). Weinheim. ISBN 978-3-527-29985-0. OCLC 52657057.

[2] N. G. Connelly, W. E. Geiger (1996). Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry. Chem. Rev. 96 (2): 877—910. doi:10.1021/cr940053x. PMID 11848774.

[3] T. W. Hayton, P. Legzdins, W. B. Sharp. "Coordination and Organometallic Chemistry of Metal-NO Complexes". Chemical Reviews 2002, volume 102, pp. 935–991.

[1]

[2]

[3]