Nitroniumnitrosooniumi ja nitrosüüli peamine erinevus seisneb selles, et nitrooniumioonil on üks lämmastikuaatom seotud kahe hapnikuaatomiga ja nitrosooniumioonil on üks lämmastikuaatom seotud ühe hapnikuaatomiga, samas kui lämmastikoksiidi ligandi nimetamisel kasutatakse terminit nitrosüül metallikompleksides.
Nitooniumi- ja nitrosooniumioonid on anorgaanilised ioonid, mis sisaldavad lämmastiku- ja hapnikuaatomeid. Mõlemad ioonid esinevad keemilistes ühendites katioonidena.
Mis on nitronium?
Nitooniumioon on katioon, mille keemiline valem on NO2+. Me võime seda nimetada ooniumiooniks, kuna selles on neljavalentsed lämmastikuaatomid ja +1 elektrilaeng, mis on sarnane ammooniumiooniga. See katioon tekib siis, kui elektron eemaldab paramagnetilisest lämmastikdioksiidi molekulist või lämmastikhappe protoneerimise teel.
Joonis 01: Nitrooniooni keemiline struktuur
Tavaliselt on nitroniumioon tavatingimustes eksisteerimiseks piisav alt stabiilne. See ioon on aga üldiselt reaktiivne ja laialdaselt kasulik elektrofiilina teiste ainete nitreerimiseks. Sel eesmärgil genereeritakse see ioon in situ kontsentreeritud väävelhappe ja kontsentreeritud lämmastikhappe segamisel.
Võime täheldada, et nitroniumioon on süsinikdioksiidi ja dilämmastikoksiidiga isoelektrooniline ning neil on sama lineaarne struktuur ja 180-kraadine sidenurk. Seetõttu on sellel ioonil süsinikdioksiidiga sarnane vibratsioonispekter.
Nitrooniumioonide sooli, kus anioonid on nõrg alt nukleofiilsed, on vähe. Näited hõlmavad nitroniumperkloraati (NO2+ClO4–), nitroniumtetrafluoroboraat (NO2+BF4–), nitroniumheksafluorofosfaat (NO2+PF6–), nitroniumheksafluoroarsenaat (NO2+AsF6–) ja nitroniumheksafluoroantimonaat (NO2+SbF6 –).
Mis on nitrosoonium?
Nitrosoonium on katioon, mille keemiline valem on NO+. Sellel katioonil on lämmastikuaatom seotud kolmiksideme kaudu hapnikuaatomiga. Seetõttu on selle molekuli sidemete järjekord 3. Hapnikuaatomil võib aga olla ainult kaks keemilist sidet vastav alt elektronkonfiguratsioonile; seega on teine keemiline side koordinaatside. Seetõttu on kaheaatomilistel liikidel positiivne netolaeng. See näib olevat lämmastikoksiidina, millest üks elektron on eemaldatud.
Joonis 02: Nitrosooniumiooni keemiline struktuur
See katioon on isoelektrooniline süsinikmonooksiidi (CO), tsüaniidaniooni (CN-) ja lämmastiku molekuliga (N2). Nitrosooniumiooni saame kergesti lämmastikhappe protoneerimise teel. See reageerib kergesti veega, moodustades lämmastikhapet. Seetõttu peaksime seda iooni kaitsma vee või niiske õhu eest. Kui see ioon reageerib alusega, annab see nitriiliühendeid. Lisaks võib nitrosooniumiioon reageerida diasoteeriva ainena arüülamiinidega. Nitrosooniumiioon võib toimida ka tugeva oksüdeeriva ainena.
Mis on nitrosüül?
Meristust nitrosüül kasutatakse lämmastikoksiidi ligandi nimetamiseks metallikompleksides. Lämmastikoksiidi ligand seotakse koordinatsioonisideme kaudu keskse siirdemetalliga. NO ligandi (lämmastikoksiid) sisaldavates metallikompleksides on tegelikult NO+ katioon, mida nimetatakse nitrosüülkatiooniks (nitrosüülligandist tuletatud katioon).
Joonis 03: Süsinikmonooksiidi ja nitrosüüli ligande sisaldav üleminekumetallikompleks
See katioon on süsinikmonooksiidiga isoelektrooniline. Seetõttu on süsinikmonooksiidi sidumismuster siirdemetalliga karbonüülkompleksides sarnane nitrosüülkomplekside omaga.
Millised on nitroniumnitrosooniumi ja nitrosüüli sarnasused?
- Kõik need ioonid sisaldavad lämmastiku- ja hapnikuaatomeid.
- Need on positiivse netolaenguga katioonid.
- Need on lämmastikoksiidid.
Mis vahe on nitroniumnitrosooniumil ja nitrosüülil?
Nitroonium ja nitrosoonium on lämmastiku oksiidioonid. Peamine erinevus nitroniumnitrosooniumi ja nitrosüüli vahel on see, et nitrooniumioonil on üks lämmastikuaatom seotud kahe hapnikuaatomiga ja nitrosooniumioonil on üks lämmastikuaatom seotud ühe hapnikuaatomiga, samas kui terminit nitrosüül kasutatakse lämmastikoksiidi ligandi nimetamisel metallikompleksides.
Allpool on kokkuvõte nitroniumnitrosooniumi ja nitrosüüli erinevusest tabeli kujul.
Kokkuvõte – nitronium vs nitrosoonium vs nitrosyl
Nitroniumnitrosooniumi ja nitrosüüli peamine erinevus seisneb selles, et nitrooniumioonil on üks lämmastikuaatom seotud kahe hapnikuaatomiga ja nitrosooniumioonil on üks lämmastikuaatom seotud ühe hapnikuaatomiga, samas kui lämmastikoksiidi ligandi nimetamisel kasutatakse terminit nitrosüül metallikompleksides.
