Ониевые соединения

О́ниевые соедине́ния, соединения общей формулы R_n+1 M⁺ X^– , где R – атом водорода, алкил (Alk), арил (Ar) или другой органический радикал; M – т. н. ониевый атом N, P, O, S, галоген и др. (соответственно аммониевые R₄ N⁺ X^– , фосфониевые R₄ P⁺ X^– , оксониевые R₃ O⁺ X^– , сульфониевые R₃ S⁺ X^– , галогенониевые R₂ Hal⁺ X^– и другие соединения), n – низшая степень окисления M в органических соединениях, X – анион (Cl^– , Br^– , I^– , OH^– , BF₄ ^– , HSO₄ ^– и др.). Положительно заряженный ониевый атом связан ковалентной связью с органическими радикалами и водородом, образуя ониевый катион, который связан ионной связью с анионом. Замещение в ониевых катионах, не содержащих органических радикалов, таких как катион аммония H₄ N⁺ , фосфония H₄ P⁺ , оксония H₃ O⁺ , сульфония H₃ S⁺ и т. д., атомов водорода на органические радикалы приводит к первичным (например, алкиламмоний [RNH₃ ]⁺ ), вторичным (диалкиламмоний [R₂ NH₂ ]⁺ ), третичным (триалкиламмоний [R₃ NH]⁺ ) или четвертичным (тетраалкиламмоний [R₄ N]⁺ ) ониевым катионам. Ониевый атом может входить в состав гетероцикла (пример – соли пирилия) или какой-либо группы (например, в случае катиона нитрилия [RC≡NR]⁺ ).

Ониевые соединения – кристаллические солеобразные вещества, растворяются в полярных органических растворителях и в воде; водные растворы обладают высокой электропроводностью. Стабильность ониевых соединений зависит от природы ониевого атома, аниона, органического радикала; так, алифатические оксониевые соединения устойчивы только с комплексными анионами (например, BF₄ ^– ) в отсутствие влаги. Гидроксиды ониевых соединений (X−OH) – сильные основания, превращающиеся при нагревании в олефины (в случае M – N, S, Se) или алканы (M – P, As, Sb). Алифатические ониевые соединения обычно получают алкилированием алкилгалогенидами или алкилтозилатами алкилпроизводных, содержащих на один алкильный остаток меньше, чем синтезируемое ониевое соединение: ${\displaystyle {{\ce {Alk_{n}M +AlkX -> [Alk_{n+ 1}M]^+X^-}}}}$ (X – галоген, 4-CH₃ C₆ H₄ SO₂ ); ароматические – термолизом арилдиазонийтетрафторборатов в среде арилпроизводных, содержащих на один арильный остаток меньше, чем синтезируемое ониевое соединение: ${\displaystyle {{\ce {Ar_{n}M + [ArN_2]^+BF_4^- -> [Ar_{n +1}M]^+BF_4^- +N_2}}}}$.

Многие ониевые соединения обладают физиологической активностью. Ониевые структуры входят в состав природных и биологически важных соединений (бетаины, холин и др.). Ониевые соединения являются промежуточными продуктами, алкилирующими или арилирующими реагентами во многих органических реакциях, используются в производстве красителей, в качестве нейтральных поверхностно-активных веществ, катализаторов, стабилизаторов, эмульгаторов, инсектицидов, гербицидов и др.