قاعدة فائقة

القاعدة الفائقة هي مركب يتميز بألفة عالية جدًا للبروتونات . وتكتسب القواعد الفائقة أهمية نظرية، ولها قيمة محتملة في التخليق العضوي . ^{[ 1 ] [ 2 ]} وقد وُصفت القواعد الفائقة واستُخدمت منذ خمسينيات القرن التاسع عشر. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

بشكل عام، يُعرّف الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) القاعدة الفائقة بأنها "مركب ذو قاعدية عالية جدًا ، مثل ثنائي إيزوبروبيل أميد الليثيوم ". ^{[ 5 ]} غالبًا ما يتم تعريف القواعد الفائقة في فئتين واسعتين، عضوية وعضوية معدنية .

القواعد الفائقة العضوية هي مركبات متعادلة الشحنة ذات قاعدية أعلى من قاعدية إسفنجة البروتون (1,8-ثنائي(ثنائي ميثيل أمينو)نفثالين، pK _{BH ⁺} = 18.6 في الأسيتونيتريل). ^{[ 1 ]} وفي تعريف ذي صلة: أي نوع كيميائي ذو ألفة بروتون مطلقة أعلى ( APA = 245.3 كيلو كالوري/مول) وقاعدية جوهرية في الطور الغازي (GB = 239 كيلو كالوري/مول) من إسفنجة البروتون. ^{[ 6 ]} تتميز القواعد الفائقة الشائعة من هذا النوع بمجموعات وظيفية من الأميدين والجوانيدين والفوسفازين . يمكن تصميم قواعد فائقة قوية باستخدام مناهج مختلفة ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} لتثبيت الحمض المرافق، حتى الحدود النظرية للقاعدية. ^{[ 10 ]}

تنتج القواعد الفائقة العضوية المعدنية، والتي تُسمى أحيانًا قواعد لوخمان-شلوسر الفائقة، من مزيج ألكوكسيدات الفلزات القلوية وكواشف الليثيوم العضوية . ^{[ 11 ]} يُعرّف كوبير القواعد الفائقة بأنها "قواعد ناتجة عن مزج قاعدتين (أو أكثر) مما يؤدي إلى تكوين أنواع قاعدية جديدة ذات خصائص جديدة متأصلة. لا يعني مصطلح القاعدة الفائقة أن قاعدة ما أقوى من الناحية الديناميكية الحرارية و/أو الحركية من قاعدة أخرى، بل يعني أن الكاشف القاعدي يتكون من خلال الجمع بين خصائص عدة قواعد مختلفة." ^{[ 12 ]}

القواعد العضوية الفائقة

تُعدّ القواعد الفائقة العضوية في الغالب مركبات متعادلة الشحنة تحتوي على النيتروجين ، حيث يعمل النيتروجين كمستقبل للبروتونات. وتشمل هذه المركبات الفوسفازينات والفوسفانات والأميدينات والجوانيدينات. ومن المركبات العضوية الأخرى التي تُطابق التعريفات الفيزيائية والكيميائية أو البنيوية لمصطلح "القاعدة الفائقة" عوامل استخلاب البروتونات مثل إسفنجات البروتونات العطرية والبيسبيدينات . [ ^{2 ] [ 14 ] وقد} تُصنّف البوليامينات متعددة الحلقات ، مثل DABCO ، ضمن هذه الفئة بشكل عام. ^{[ 4 ]} كما تُعدّ الفوسفانات والكربوديفوسفورانات من القواعد الفائقة العضوية القوية . ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}

على الرغم من الألفة الهائلة للبروتونات، إلا أن العديد من القواعد العضوية الفائقة يمكن أن تُظهر انخفاضًا في النوكليوفيلية .

تُستخدم القواعد الفائقة في التحفيز العضوي . ^{[ 19 ] [ 20 ]}

المركبات العضوية المعدنية

تُعدّ المركبات العضوية الفلزية للمعادن الموجبة كهربائيًا قواعد فائقة، ولكنها عمومًا نيوكليوفيلات قوية. ومن أمثلتها مركبات الليثيوم العضوية ومركبات المغنيسيوم العضوية ( كاشف غرينيارد ). وهناك نوع آخر من القواعد الفائقة العضوية الفلزية يحتوي على فلز نشط مُستبدل بذرة هيدروجين على ذرة غير متجانسة ، مثل الأكسجين ( ألكوكسيدات غير مستقرة ) أو النيتروجين ( أميدات فلزية مثل ثنائي إيزوبروبيل أميد الليثيوم ). ^{[ 22 ]}

تُعرف قاعدة شلوسر ( أو قاعدة لوخمان-شلوسر)، وهي مزيج من ن -بيوتيل الليثيوم وبوتاسيوم ثالثي بوتوكسيد ، بأنها قاعدة فائقة. يشكل ن -بيوتيل الليثيوم وبوتاسيوم ثالثي بوتوكسيد مركباً مختلطاً يتميز بتفاعلية أعلى من أي من مكوناته. ^{[ 23 ]}

• فائق الحموضة
• الفوسفازين