A pentazol aromás vegyület, amelyben az öttagú gyűrű minden atomja nitrogén, közülük egyhez egy hidrogénatom kapcsolódik. Képlete . Bár szigorúan véve homociklusos szervetlen vegyület, történetileg az 1–5 heterociklikus azolok utolsó tagjának tekintik, mely sorba a pirrol, az imidazol és pirazol, a triazolok, a tetrazol és a pentazol tartoznak.
Származékai Szubsztituált származékait összefoglalóan pentazoloknak nevezik – ezek jellemzően instabil, erősen robbanékony vegyületek. Az első szintetizált pentazol a fenilpentazol, ahol a pentazol gyűrűjét a fenilcsoporttal alkotott konjugált rendszer stabilizálja. A 4-dimetilaminofenilpentazol az egyik legstabilabb pentazolszármazék, azonban 50 °C felett ez is bomlik. Ismert, hogy az elektronküldő csoportok stabilizálják az arilpentazolokat. Ionok A gyűrűs pentazóliumion () – valószínű antiaromás jellege miatt – ismeretlen, szemben a nyílt láncú pentazénium izomerrel. Butler és munkatársai mutatták ki először a gyűrűs jelenlétét oldatokban, szubsztituált arilpentazolok alacsony hőmérsékleten történő bontásával. Az és jelenlétét (cinkionokkal való kölcsönhatással oldatban tartva) a bomlástermékek -NMR-ével igazolták. Ezeket eleinte egyes szerzők megkérdőjelezték, de a további kísérletek a bomlástermékek részletes elemzésével, elméleti számításokkal kiegészítve az első eredményt támasztották alá. A pentazolátion vizes oldatban feltehetően néhány másodperc alatt elbomlik komplexképző szerek nélkül. A pentazolok felfedezése csak nitrogént tartalmazó sók, például képzését is motiválta, melyek kiváló hajtóanyagok lehetnének űrutazáshoz.
A pentazolátot elsőként elektrospréionizációs tömegspektrometria révén mutatták ki 2002-ben, 2016-ban az iont oldatban is észlelték. 2017-ben a fehér kristályainak szerkezetét is leírták. Ebben a gyűrű síkalkatú, a kötéshosszak 1,309, 1,310, 1,310, 1,324 és 1,324 Å. Hevítéskor e só 117 °C-ig stabil, efelett ammónium-azidra bomlik. A pentazolátiont extrém nyomáson is szintetizálták: először -ként 2016-ban, -be ágyazott -keverék lézeres hevítésével 60 GPa-on. A nyomás csökkentése után a termék 18 GPa-ig stabilnak bizonyult. 2018-ban egy másik kutatócsoport számolt be a nagy nyomású szintéziséről 45 GPa-on nitrogénnel körülvett tiszta lítiumból. Ez standard körülmények közt is metastabil.
Jegyzetek
Fordítás
Kategória:Szervetlen nitrogénvegyületek Kategória:Szervetlen hidrogénvegyületek Kategória:Aromás vegyületek