非经典碳正离子简介

doi:10.3866/PKU.DXHX201703016

摘要/Abstract

摘要：

非经典碳正离子作为一种特殊的反应中间体，具有重要的理论和实际研究的意义。本文以碳正离子理论的发展为主线，以历史上非经典碳正离子（特别是降冰片基正离子）之争为中心，简要综述了Winstein、Brown和Olah三人的观点，并结合最新进展进行评述。此外，还对除降冰片基正离子之外的非经典碳正离子进行了适当的讨论。

关键词: 非经典碳正离子, 降冰片基正离子, 理论发展历史

Abstract:

Being a kind of special intermediate species, the nonclassical carbocations are of theoretical and applicable importance. This article reviews the development of the theory of the nonclassical carbocations, and provides the perspectives of Winstein, Brown and Olah in the debate, respectively. Furthermore, the article comments on these views on the basis of the latest research, and discusses about a few kinds of nonclassical carbocations other than the well noted 2-norbornyl cation.

Key words: Nonclassical carbocation, Norbornyl cation, The history of theoretical development

樊宇成,孙泽昊,张睿,张一航,朱家祺. 非经典碳正离子简介[J]. 大学化学, 2017, 32(9): 66-78.

Yu-Cheng FAN,Ze-Hao SUN,Rui ZHANG,Yi-Hang ZHANG,Jia-Qi ZHU. A Brief Introduction to the Nonclassical Carbocations[J]. University Chemistry, 2017, 32(9): 66-78.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX201703016

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2017/V32/I9/66

参考文献

1	Norris J. F. J. Am. Chem. Soc. 1901, 25, 117.
2	Kehrmann F. ; Wentzel F. Chem. Ber. 1901, 34, 3815.
3	Meerwein H. ; van Emster K. Chem. Ber. 1922, 55, 2500.
4	Nevell T. P. ; de Salas E. ; Wilson C. L. J. Chem. Soc. 1939, 1188
5	Wagner G. ; Brickner W. Chem. Ber. 1899, 32, 2302.
6	Ruzicka L. Helv. Chim. Acta 1918, 1, 110.
7	Winstein S. ; Trifan D. S. J. Am. Chem. Soc. 1949, 71 (8), 2953.
8	Brown H. C. The Nonclassical Ion Problem Springer US: New York, 1977, pp 6.
9	Brown H. C. ; Chloupek F. J. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85 (15), 2322.
10	Goering H. L. ; Schewene C. B. J. Am. Chem. Soc. 1965, 87 (15), 3516.
11	Brown H. C. ; Chloupek F. J. ; Rei M. H. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86 (6), 1248.
12	Olah G. A. ; Tolgyesi W. S. ; Kuhn S. J. ; Moffatt M. E. ; Bastien I. J. ; Baker E. B. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 1328.
13	Olah G. A. Science 1970, 168, 1298.
14	Olah G. A. ; Baker E. B. ; Evans J. C. ; Tolgyesi W. S. ; McIntyre J. S. ; Bastien I. J. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86 (7), 1360.
15	Saunders M. ; Schleyer P. ; von R. ; Olah G. A. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, 5680.
16	Olah G. A. ; White A. M. ; DeMember J. R. ; Commeyras A. ; Lin C. Y. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 4627.
17	Olah G. A. Chemischer Informationsdienst 1976, 7, 24.
18	Clark D. T. ; Cromarty B. J. ; Colling L. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99 (24), 232.
19	Saunders M. ; Kates M. R. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6867.
20	Olah G. A. ; Mateescu G. D. ; Wilson L. A. ; Gross M. H. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 7231.
21	Olah G. A. ; Mateescu G. D. ; Riemenschneider J. L. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 2529.
22	Arnett E. M. ; Pienta N. ; Petro C. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 398.
23	Yannoni C. S. ; Macho V. ; Myhre P. C. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 7380.
24	Olah G. A. ; Prakash G. K. S. ; Saunders M. Acc. Chem. Res. 1983, 16, 440.
25	张滂. 有机化学,, 1982, 4, 3.
26	Walling C. Acc. Chem. Res. 1983, 16, 448.
27	Schleyer P. ; von R. ; Sieber S. Angew. Chem. Int. Edit. 1993, 105, 1676.
28	Scholz F. ; Himmel D. ; Heinemann F. W. ; Schleyer P. ; von S. ; Meyer K. ; Krossing I. Science 2013, 341, 62.
29	Roberts J. D. ; Mazur R. H. J. Am. Chem. Soc. 1951, 73, 2509.
30	Roberts J. D. ; Mazur R. H. J. Am. Chem. Soc. 1951, 73, 3542.
31	Olah G. A. ; Juell C. L. ; Kelly D. P. ; Porter R. D. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 146.
32	Staral J. S. ; Yavari I. ; Roberts J. D. ; Prakash G. K. S. ; Donovan D. J. ; Olah G. A. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 8016.
33	Saunders M. ; Siehl H. U. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 6868.
34	Myhre P. C. ; Webb G. G. ; Yannoni C. S. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8992.
35	Olah G. A. ; Prakash G. K. S. ; Rasul G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9168.
36	Müller H. ; Kutzelnigg W. ; Noga J. ; Klopper W. J. Am. Chem. Soc. 1997, 106, 1863.
37	White E. T. ; Tang J. ; Oka T. Science 1999, 284, 135.
38	Saunders M. ; Jiménez-Vazquez H. A. Chem. Rev. 1991, 91, 375.

[1]	詹心琪, 周朝晖. 肾源性系统性纤维化疾病的化学机制和双鳌合剂法的抑制研究[J]. 大学化学, 0, (): 2209029 - .
[2]	许真铭, 郑明波, 刘振辉, 陈铎, 刘庆生. 基于项目式教学的计算材料学实验设计——锂离子电池正极材料LiFePO₄第一性原理计算[J]. 大学化学, 2023, (): 2307022 - .
[3]	龚良玉, 王杰, 杜丰玉, 徐鲁斌, 马传利, 颜世海, 宋祖伟, 刘福恒, 王修中. “一点两线三面”创新实验平台的构建与实践[J]. 大学化学, 2023, (): 2308023 - .
[4]	刘永梅, 孙立森, 黄镇, 涂涛. 电解银催化甲醇氧化制甲醛实验的课程思政设计[J]. 大学化学, 2023, (): 2308020 - .
[5]	王秀云, 程嘉硕, 王一鸣, 吴浩宇, 宿艳, 高瑀茁, 刘潇彧, 赵铭宇, 王春燕, 崔淼, 姜文凤. 乙二胺四乙酸铁钠补铁剂制备实验改进[J]. 大学化学, 2023, (): 2308067 - .
[6]	孟爽, 龙海鑫, 周舟, 戎梅竹. 基于“阶梯任务驱动+多维度输出”模式的无机化学课程教学设计与实施——以分子间作用力为例[J]. 大学化学, 2023, (): 2309008 - .
[7]	朱平平, 邵伟, 姚奇志, 郑媛, 李婉, 李玲玲, 张万群, 查正根, 关明, 白希, 李厚金, 胡昱, 原弘, 李恺, 胡文远, 王爱玲, 赵军龙, 翟翠萍, 秦川丽, 范乃英, 胡瑞祥, 沈永雯, 郝俊生, 张越, 赵发琼, 张海波, 龚成斌, 夏茹, 郝海刚, 张兴文, 孙兴文, 高珍, 范勇, 郭栋才, 曹田, 罗时玮, 李红春, 胡万群, 兰泉, 吴红. 打造教师教学发展共同体，多校共上一堂课——“大学化学实验课程群虚拟教研室”教研活动初探及成效[J]. 大学化学, 0, (): 2309007 - .
[8]	王峥, 彭旭, 李昊杰, 董志月, 刘红英, 张驰. 基于BOPPPS的无机化学实验混合式教学设计与实践[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 69 -79 .
[9]	卢爱党, 王瑞虎, 刘运亭, 姜艳军. 综合化学实验：Fascaplysin类生物碱的命名、合成及表征[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 141 -147 .
[10]	陆虹艳, 杨涛, 韩博, 徐情, 曾晓飞, 朱乔虹. 学以致用，教以致远——基于TiO₂/g-C₃N₄光催化降解水中有机染料的综合实验[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 131 -140 .
[11]	陈璐瑶, 朱祉翡, 李晨瑶, 黄又举, 徐伟明. 文教融合，以学促保——以非物质文化遗产的保护传承在化学与社会课程中的呈现为例[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 6 -13 .
[12]	赵正燕, 王兆寅, 徐利萍, 李红丽, 陈大勇. 新时代背景下分析化学微课的构建——以滴定突跃为例[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 14 -18 .
[13]	李俊彬, 李承麟, 骆嘉琪, 陈惠, 卿志和. DNA介导荧光铜纳米簇的合成及表征——推荐一个研究型综合化学实验[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 122 -130 .
[14]	何绮婷. 咖啡豆的化学之旅[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 80 -88 .
[15]	程倩, 李淑君, 张继国, 任世学, 李勍. 互联网+新形态下“化工原理”创新教学模式的构筑与实践[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 1 -5 .