Iones de acilio
En química orgánica, los iones acilio son cationes con la fórmula RCO+, donde R = alquilo o arilo. Son un tipo de carbocatión.
Estructura, unión, síntesis
En los iones de acilio, el enlace C-C-O es lineal. El oxígeno y el carbono central pueden describirse como hibridados sp3. Existe un triple enlace entre C y O. Los iones de acilio pueden considerarse derivados alquilados en C del monóxido de carbono (que también tiene un triple enlace C-O). Por lo general, se preparan mediante la eliminación del cloruro de los cloruros de acilo utilizando ácidos Lewis fuertes como el pentacloruro de antimonio.
Se han caracterizado varias sales de acilio mediante cristalografía de rayos X, incluidos los derivados propionílico y mesitilo. Debido a que el catión acilio es altamente electrofílico, sus sales solo se pueden aislar con aniones de coordinación débil.
- CH3COCl + GaCl3 → CH3CO+ + GaCl−4
El hexafluoroantimoniato de acetilo y el hexacloroantimoniato son otros ejemplos tempranos.
La fuerza del enlace C≡O se indica mediante la frecuencia de su vibración (νCO). Estos valores son 2300 y 2200 cm-1, respectivamente, para los iones arilo y alquil acilio. A modo de comparación, la misma vibración para el monóxido de carbono es 2143 cm-1.
Reactividad
Los iones acilio son potentes electrófilos, como lo demuestra su capacidad para atacar a los arenos. Los iones acilio son intermediarios en varias reacciones, como la acilación de Friedel-Crafts de arenos con cloruro de acetilo en presencia de tricloruro de aluminio:
- C6H5R + CH3CO+ + AlCl−4 → CH3COC6H4R + HCl + AlCl3
Es posible que estas representaciones sean simplistas debido al emparejamiento iónico entre el catión acetilo (un catión acilio) y el tetracloroaluminato.
El ion acilio derivado del cloruro de pivaloilo es inusual porque existe en equilibrio con el catión terc-butilo:
- (CH)3)3CCO+ ⇌ (CH)3)3C+ + CO
La hidrólisis de los iones acilio en ácidos carboxílicos es fundamental para la carbonilación de Koch:
- R3CCO+ + H2O → R3CCO2H + H+
Referencias
- ^ Smith, Michael B.; March, Jerry (2007), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (6th ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, ISBN 978-0-471-72091-1
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