פנטזול

פנטזול הוא מולקולה ארומטית שנוסחתה NH5, המורכבת מטבעת של חמישה אטומי חנקן, שאחד מהם קשור לאטום מימן. פנטזול הוא מולקולה אי-אורגנית על פי כל הגדרה מקובלת ואינו מכיל פחמן כלל, אך הוא סווג היסטורית כאחרון בסדרת האזולים, המכילה פירול, אימידזול, פיראזול, טריאזולים, טטרזול ופנטזול.

 נגזרות 
אנלוגים מותמרים של פנטזול ידועים יחד בשם פנטזולים. הפנטזולים אינם יציבים ולעיתים קרובות נפיצים ביותר. הפנטזול הראשון שסונתז היה פנילפנטזול, שבו טבעת הפנטזול מיוצבת מאוד על ידי צימוד עם טבעת הפניל. הנגזרת 4-דימתילאמינופנילפנטזול היא בין תרכובות הפנטזול היציבות ביותר הידועות, ומתפרקת בטמפרטורות מעל 50 °C. ידוע שקבוצות תורמות אלקטרונים מייצבות תרכובות אריל פנטזול.

 יונים 
קטיון הפנטזוליום () טרם נצפה, כנראה בשל אופיו האנטי-ארומטי. נוכחותו של ה-  הודגמה בתמיסה באמצעות פירוק של אריל פנטזולים מותמרים בטמפרטורה נמוכה. נוכחות של  ו-  (המיוצב בתמיסה באמצעות אינטראקציה עם יוני אבץ) הוכח בעיקר באמצעות טכניקות 15N NMR של תוצרי הפירוק. תצפיות אלו הופרכו בתחילה, אך ניסויים מאוחרים יותר שכללו ניתוח מפורט של תוצרי הפירוק, בתוספת מחקרים חישוביים, אישרו את המסקנה הראשונית. אורך חיי אניון הפנטזוליד לא צפוי לעלות על כמה שניות בתמיסה מימית ללא ייצוב. גילוי הפנטזולים דרבן ניסיונות ליצור מלחים עתירי חנקן כגון  , הצפויים לשמש כדלקים לנסיעות בחלל.

בשנת 2002, זוהה לראשונה אניון הפנטזולאט באמצעות ספקטרומטריית מסות יינון אלקטרוספריי בשנת 2016, זוהה היון גם בתמיסה. בשנת 2017, נצפו גבישים קוביים לבנים של מלח הפנטזולאט, (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl . במלח זה, טבעות ה-  הן מישוריות. אורכי הקשר בטבעת הם 1.309Å, 1.310Å, 1.310Å, 1.324Å ו-1.324Å. בחימום, המלח יציב עד 117 מעלות צלזיוס, ומעל טמפרטורה זו הוא מתפרק לאמוניום אזיד. בתנאי לחץ קיצוניים, סונתז יון הפנטזולאט גם בצורת מלח CsN5 על ידי דחיסה וחימום לייזר של תערובת של CsN3 המוטמעת ב- N2 מולקולרי ב-60 GPa. לאחר שחרור הלחץ, הוא נמצא יציב-למחצה עד 18 GPa. בשנת 2018, דווח על סינתזה בלחץ גבוה של LiN5 מעל 45 GPa מליתיום טהור המוקף בחנקן מולקולרי. תרכובת זו יוצבה עד לתנאי הסביבה לאחר שחרור מלא של הלחץ.

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

קטגוריה:חומרי נפץ
קטגוריה:תרכובות אי-אורגניות