Un ion arenio en química orgánica es un catión ciclohexadienilo que aparece como un intermedio reactivo en la sustitución aromática electrofílica . [1]
Por razones históricas, este complejo también se denomina intermedio de Wheland , en honor al químico estadounidense George Willard Wheland (1907-1976). [2] También se les llama complejos sigma . [3] El ion arenio más pequeño es el ion bencenio ( C
6h+
7), que es benceno protonado .
Dos átomos de hidrógeno unidos a un carbono se encuentran en un plano perpendicular al anillo de benceno. [4] El ion arenio ya no es una especie aromática; sin embargo, es relativamente estable debido a la deslocalización: la carga positiva se deslocaliza en 3 átomos de carbono mediante el sistema pi , como se muestra en las siguientes estructuras de resonancia :
Un electrófilo complejado puede contribuir a la estabilidad de los iones de arenio.
Las sales del ion bencenio se pueden aislar cuando el benceno es protonado por el superácido carborano H(CB 11 H(CH 3 ) 5 Br 6 ). [5] La sal de bencenio es cristalina y tiene estabilidad térmica hasta 150 °C. Las longitudes de enlace deducidas de la cristalografía de rayos X son consistentes con una estructura de catión ciclohexadienilo.
En un estudio, un ion metileno arenio se estabiliza mediante complejación metálica: [6]
En esta secuencia de reacción, el complejo inicial R – Pd (II) – Br 1 estabilizado por TMEDA se convierte a través de dppe en un complejo metálico 2 . El ataque electrófilo del triflato de metilo forma el ion 3 de metileno arenio con (basado en cristalografía de rayos X ) carga positiva ubicada en la posición para aromática y con el grupo metileno a 6 ° fuera del plano del anillo. La reacción primero con agua y luego con trietilamina hidroliza el grupo éter .