Un ion nitrenio (también llamado: ion aminilio o ion imidonio (obsoleto)) en química orgánica es un intermediario reactivo basado en nitrógeno con un par de electrones solitarios y una carga positiva y con dos sustituyentes ( R 2 N + ). [1] [2] Los iones nitrenio son isoelectrónicos con los carbenos y pueden existir en estado singlete o triplete . El ion nitrenio original, NH+2, es una especie de triplete en estado fundamental con una diferencia de 30 kcal/mol (130 kJ/mol) con el estado singlete de energía más baja. Por el contrario, la mayoría de los iones de arilnitrenio son singletes en estado fundamental. Sin embargo, ciertos iones de arilnitrenio sustituidos pueden ser tripletes en estado fundamental. Los iones de nitrenio pueden tener vidas medias de microsegundos o más en el agua. [3]
Los iones de arilnitrenio son de interés biológico debido a su participación en ciertos procesos que dañan el ADN . Se generan mediante la oxidación in vivo de arilaminas. La regioquímica y la energética de la reacción del ion fenilnitrenio con guanina se han investigado mediante cálculos de la teoría del funcional de la densidad. [4]
Las especies de nitrenio se han utilizado como intermediarios en reacciones orgánicas. [5] Por lo general, se generan mediante la heterólisis de enlaces N–X (X = N, O, halógeno ). Por ejemplo, se forman tras el tratamiento de derivados de cloramina con sales de plata o mediante la activación de derivados de arilhidroxilamina o azidas de arilo con ácidos de Brønsted o Lewis. [6] La transposición de Bamberger es un ejemplo temprano de una reacción que ahora se cree que se produce a través de un intermediario de arilnitrenio. También pueden actuar como electrófilos en la sustitución aromática electrofílica . [7]