In chimica organica, il catione tropilio è una specie aromatica con formula [C7H7]+ derivata formalmente dal distacco di uno ione idruro dal gruppo CH2 del cicloeptatriene. tropylium ions, IUPAC Gold Book Il suo nome deriva dalla molecola di tropina, che a sua volta deve il proprio nome a quella dell'atropina. Il catione può formare dei sali stabili, come ad esempio [C7H7]+BF4-.Tropylium tetrafluorate Organic Syntheses, Coll. Vol. 5, p.1138 (1973); Vol. 43, p.101 (1963)
Sintesi Il catione tropilio può essere ottenuto facendo reagire il cicloeptatriene con bromo o pentacloruro di fosforo. Nel caso venga utilizzato il bromo, come fece G. Merling nel 1891,Merling, G. (1891), Ueber Tropin. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 24: 3108–3126. la reazione è la seguente:
C7H8 + Br2 -> C7H7+ + Br- + HBr
Struttura Il catione tropilio possiede una struttura ciclica eptagonale planare e possedendo inoltre 6 elettroni π rispetta la regola di Hückel, risultando così una specie aromatica in cui la carica positiva è delocalizzata sui 7 atomi di carbonio del ciclo. La struttura venne chiarita da von Eggers Doering e Knox nel 1954.The Cycloheptatrienylium (Tropylium) Ion W. Von E.Doering, L. H. Knox J. Am. Chem. Soc., 1954, 76 (12), pp. 3203–3206 Aromaticity as a Cornerstone of Heterocyclic Chemistry Alexandru T. Balaban, Daniela C. Oniciu, Alan R. Katritzky Chem. Rev., 2004, 104 (5), pp. 2777–2812
Il tropilio è utilizzato in chimica metallorganica come ligando per i metalli di transizione.
Spettrometria di massa Il catione tropilio viene riscontrato frequentemente in spettrometria di massa sotto forma di un intenso picco con valore m/z = 91. Il frammento è caratteristico dei composti aromatici che contengono un gruppo benzilico: in seguito alla ionizzazione si forma il catione PhCH2+ che dopo riarrangiamento produce C7H7+ dotato di elevata stabilità.
Note
Voci correlate Borepina
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