Des structures insaisissables de chloronium à base de pyridine révélées


Pour la première fois, des chercheurs ont rapporté la structure à l’état solide des ions chloronium à base de pyridine. Précédemment signalés comme étant des intermédiaires dans l’oxydation des alcools secondaires, ces ions chloronium liés à l’azote s’étaient avérés difficiles à isoler.

Les espèces d’halonium sont des ions qui contiennent une charge positive sur l’atome d’halogène, où il contiendrait généralement une charge négative. Ces composés sont connus pour les quatre halogènes, le fluor, le chlore, le brome et l’iode, avec la première preuve structurelle d’un ion fluoronium signalée en 2021. Alors que les dérivés pyridine des ions halonium sont tous connus pour exister, et l’analogue du chloronium a été étudiées par RMN, spectrométrie de masse et analyse informatique, les preuves structurelles à l’état solide de l’espèce chloronium n’avaient pas été rapportées jusqu’à présent.

Le groupe de Sebastian Riedel de l’Université libre de Berlin en Allemagne a synthétisé [bis(pyridine)Cl][BF4] en faisant réagir la pyridine avec du chlore moléculaire et du tétrafluoridoborate de sodium dans un solvant propionitrile, ne produisant que du chlorure de sodium comme sous-produit. Ils ont ensuite filtré et refroidi la solution à -80°C pour obtenir des monocristaux adaptés aux rayons X.

Le groupe a également synthétisé [mono(pyridine)Cl][AsF6] et a obtenu sa structure à l’état solide en modifiant leur procédé et en faisant réagir la pentafluoropyridine avec [Cl2F][AsF6], un puissant réactif de chloration. Une solution du produit dans l’acide fluorhydrique a produit des monocristaux adaptés à l’analyse aux rayons X. Il s’agit du premier signalement d’un cation mono(pyridine)chloronium.

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