Lion H3CO3 + existe-t-il et quelle est sa structure? [fermé]

Nous avons également effectué des calculs ab initio et IGLO […] sur le bicarbonate ainsi que sur les acides carboniques libres et mono- et diprotonés pour rationaliser les résultats expérimentaux observés. Au départ, les géométries possibles ont été optimisées au niveau HF / 6-31G *. Les isomères les plus stables ont ensuite été déterminés à partir des énergies relatives au niveau MP2 / 6-31G * // HF / 6-31G *. Enfin, les structures à énergie la plus basse ont été encore optimisées au niveau MP2 / 6-31G *. Les structures optimisées MP2 / 6-31G * ont été utilisées pour calculer les déplacements chimiques de $ \ ce {^ {13} C} $ RMN.

[… ]

Acide carbonique protoné . La structure symétrique $ C_ \ mathrm {3h} $ 7 sest avérée être le minimum global. Cette structure a été suggérée pour les espèces observées en solution superacide par Olah et al. [ 1 ] sur la base de $ \ ce {^ 1H} $ et $ \ ce {^ {13} C} $ spectroscopie RMN. Lion à $ \ pu {-80 ° C} $ montre des pics pointus uniques à $ δ (\ ce {^ 1H }) ~ 12,05 $ et $ δ (\ ce {^ {13} C}) ~ 165,4 $ dans le proton et $ \ ce {^ {13} C} $ spectres RMN, respectivement.

La protonation de lacide carbonique sur latome dhydroxyle doxygène ( 8 ) sest avérée défavorable par $ \ pu {23,4 kcal / mol} $ sur protonation sur loxygène carbonyle ( 7 ). Le calcul de fréquence au niveau HF / 6-31G * // HF / 6-31G * a montré que la structure 8 nest pas un minimum, car il contient deux fréquences imaginaires.

$ \ ce {H3CO3 +} $ partage des similitudes structurelles avec son triaza-analogue, lion guanidinium, car tous deux possèdent une stabilisation de la résonance via leurs formes onium [3, p. 60].

Références

1. Olah, G. A .; White, A. M. Ions de carbonium stables. LXIV. Acide carbonique protoné (ion trihydroxycarbonium) et alkyl (aryl) carbonates et hydrogénocarbonates protonés, et leur clivage en acide carbonique protoné et en ions carbonium. Le rôle possible de lacide carbonique protoné dans les processus de carboxylation biologique. J. Un m. Chem. Soc. 1968 , 90 (7), 1884–1889. https://doi.org/10.1021/ja01009a036 .
2. Rasul, G .; Reddy, V. P .; Zdunek, L. Z .; Prakash, G. K. S .; Olah, G. A. Chimie dans les superacides. 12. Acide carbonique et sa mono- et diprotonation: RMN, Ab Initio et enquête IGLO. J. Un m. Chem. Soc. 1993 , 115 (6), 2236-2238. https://doi.org/10.1021/ja00059a020 .
3. Dewar, MJS, Hafner, K., Heilbronner, E., Itô, S., Lehn, J.-M., Niedenzu, K., Rees, CW, Schäfer, K., Wittig, G., Boschke, F. L., Série Eds .; Sujets de chimie actuelle ; Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, 1979 ; Vol. 80.

Commentaires

• Je pense que lOP recherchait H3CO3 comme dans, sans aucune charge formelle, alors que vous en avez parlé H3CO3 +. Encore une fois voté pour une bonne information
• @YusufHasan Cest vrai, cest un étirement, mais la question implique en quelque sorte un cation, sinon elle en enveloppe effectivement un ' s tête autour de la justification de lexistence dune molécule neutre comme celle-ci.
• @andselisk réponse incroyable et cela ma donné de nouvelles perspectives sur la chimie inorganique
• Je peux ' Je ne cherche pas, donc je ' je viens de commenter ceci: le niveau de théorie HF / 6-31G * // HF / 6-31G * ' t na pas beaucoup de sens; cela se traduirait par un calcul en un seul point au même niveau de théorie que loptimisation de la structure. Il doit y avoir une différence entre la première et la dernière partie, cela pourrait être intéressant à savoir. Dun autre côté, ce niveau nest pas le plus fiable pour commencer …
• Cela a plus de sens maintenant. La façon dont je lai lu, ils ont effectué un dépistage sur le niveau de théorie HF / 6-31G * et calculé les énergies relatives sous forme de points uniques om MP2 / 6-31G *, qui est communément appelé MP2 / 6-31G * // HF / 6-31G *. Dans le terme HF / 6-31G * // HF / 6-31G *, ils font probablement référence aux calculs de fréquence, ce qui signifie quils les ont effectués au même niveau de théorie (ce qui nest pas surprenant, mais toujours pas si courant décrire de cette façon). Dans tous les cas, merci pour la mise à jour.