протонирование молекулярного азота

[Chemazl]

Возможно ли протонирование молекулярного азота , например, какими-либо суперсверхкислотами? Ион N2H+ не фантастика, его обнаруживали в космосе (Characterizing the densest parts of dark clouds through N2H+ observations,
F. Daniel , J. Cernicharo and M.-L. Dubernet), а что в лаборатории - кто-нибудь пытался?

[SkydiVAR]

А вы не исследовали механизм фиксации азота клубеньковыми бактериями? Может там?

[Lexx]

Это может надо глянуть работы и книжки Olah, возможно под его руководством запротонировали таки.

[Droog_Andrey]

В недрах космоса и H₃⁺ летает в огромных количествах, но кто его в банке-то видел...

А протонировать N₂ вряд ли проще, чем H₂.

[Chemazl]

у клубеньковых бактерий это вроде через металлические комплексы - молибдено-железо-серные в активном центре нитрогеназы - впрочем, подробностей не знаю. В доступных работах Olah протонирования азота не нашел. У молекулы N2 ( в отличие от H2) есть свободные электронные пары, потому, думаю, проще. Спасибо за советы - хотя этот мой интерес - сугубо теоретический:)

[Lexx]

В недрах космоса и H₃⁺ летает в огромных количествах, но кто его в банке-то видел...

А протонировать N₂ вряд ли проще, чем H₂.

Вот как раз косвенные свидетельства протонирования диводорода есть. В сверхкислой среде идет обмен Н/D.

[dan14444]

Берём банку азота, облучаем протонами...
А вообще - лууче для начала обсчитать протонированное...

[Droog_Andrey]

косвенные свидетельства протонирования диводорода есть. В сверхкислой среде идет обмен Н/D.

Согласен. Но я об устойчивых соединениях катиона H₃⁺.

А вообще - лууче для начала обсчитать протонированное...

+1.

[абр]

Берём банку азота, облучаем протонами...

и получаем углерод-11

[dan14444]

Ой ну шо вы такое говорите, зачем же этим протонам вводить скипидар ректально?

[Droog_Andrey]

В общем, получается линейная хрень, изоэлектронная молекуле циановодорода, с расстояниями N≡N и N—H соответственно 108 и 103 пм и частотами колебаний 761, 2397 и 3379 см^—1 на уровне теории M06/cc-pVQZ. Энергия протонирования молекулы азота при этом получается -5.4 эВ (в то время как для молекулы водорода это -4.6 эВ на уровне теории CI/cc-pV5Z).

Гауссиановские файлики расчётов: http://www.primefan.ru/stuff/chem/protonation.rar (1 Mb)

[Droog_Andrey]

P.S. Что интересно, молекулу угарного газа протонировать вроде как научились: http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl?t ... data&no=54

Расчёты при этом дают -6.4 эВ, т.е. не сильно легче, чем для N₂.

[Chemazl]

Спасибо, Droog_Andrey , очень интересные расчеты. А может еще для сравнения посчитаете энергию протонирования метана до CH5+ (то, что реально делал Olah) тем же методом?

[Droog_Andrey]

Для метана получается -5.9 эВ.

Вот новые гауссиановские файлики: http://www.primefan.ru/stuff/chem/protonation2.rar

[Chemazl]

спасибо, значит метан с азотом близки по энергии протонирования, и возможно, что какая-нить суперкислота таки запротонирует N2.

[Droog_Andrey]

Не факт. Это ведь всё в газовой фазе посчитано...

[Lexx]

В какой-то заметке от Ола встречал, что азидоводород протонируется до NH₂-N₂⁺ (но сей факт хорошо известен), который в свою очередь может быть запротонирован дальше до частицы N⁺H₂-N=N⁺H. Т.ч. вроде бы ничего не противоречит тому, что диазот может запротонироваться, однако упоминаний сего факта мне не встречалось. Вот то, что ксенон протонируется в сверхкислотах - встречалось.

[Chemazl]

Похоже, никто N2 сверхкислотами не обрабатывал. Ксенон - это круто , еще бы кислород молекулярный протонировали

[popoveo]

Ну ион O2+ - то существует, и получить его можно из молекулярного кислорода: O2+PtF6->O2PtF6

[Lexx]

речь идет об ионе НО₂⁺

А с азот не протонировали скорее всего из-за его плохой растворимости.