Мезоионные соединения

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Мезоионные соединения (от мезомерный и ионный) - биполярные пяти- и шестичленные гетероциклические соединения с экзоциклическими атомати азота или халькогенов, в которых отрицательный и положительный заряды делокализованы таким образом, что их строение невозможно удовлетворительно описать ни ковалентными, ни полярными структурами. Формальный положительный заряд в мезоионных соединениях связан с атомами гетероциклического ядра, отрицательный - как с атомами кольца, так и с экзоциклическим атомом. Мезоионные соединения являются подклассом бетаинов[1].

Мезоионные соединения как особый класс гетероциклических соединений были описаны в середине XX века, первые представители этого класса были названы по именам городов, в которых они были синтезированы - сидноны в Сиднее, мюнхоны - в Мюнхене.

Особенностью мезоионных соединений является наличие в наборе мезомерных структур присутствуют как структур илидного (с зарядами на соседних атомах) так и бетаинового (заряды на несоседствующих атомах) типа; типичным примером являются мюнхоны с карбанионными илидными мезомерными структурами:

Munchnone Resonance Structures.png

и сидноны:

Sydnone structures.png

Мезоионные соединения - стабильные кристаллические вещества с температурами плавления выше 100 °C.

Формально они являются ароматическими соединениями и соответствуют правилу Хюккеля: так, сидноновый цикл является 6π-электронной системой (4 электрона фрагмента C=N-N и два p-электрона кислородного атома цикла). Сидноны также вступают в реакции электрофильного замещения по положению 4 1,2,3-оксадиазольного цикла, типичные для ароматических соединений - хлорируются, бромируются и нитруются. Вместе с тем, степень их ароматичности до сих пор является предметом дискуссий: так, например, в ИК-спектрах сиднонов присутствует полоса экзоциклической карбонильной группы при 1750-1770 см-1, что характерно для неароматических γ-лактонов и они вступают в нетипичные для ароматических соединений реакции 1,3-диполярного присоединения[2].

Для некоторых мезоионных соединений также характерна кольчато-цепная таутомерия - незамещенные по экзоциклическому азоту сиднонимины в растворах находятся в равновесии с раскрытой таутомерной формой - N-нитрозоаминоацетонитрилами.

В природе мезоионные соединения не обнаружены, однако некоторые из них обладают биологической активностью и используются в качестве лекарственных средств (например, сиднонимиды фепрозиднин и мезокарб).

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. mesoionic compounds // IUPAC Gold Book
  2. Nein, Yu. I.; Yu. Yu. Morzherin (2013-03-16). «Criteria for aromaticity of mesoionic heterocycles». Russian Chemical Bulletin 61 (6): 1111-1116. DOI:10.1007/s11172-012-0150-2. ISSN 1573-9171 1066-5285, 1573-9171. Проверено 2013-06-05.