2.2      Органические соединения цинка

 

Органические соединения цинка сыграли важную роль в создании экспериментальных основ теории химического строения А. М. Бутлерова и разработке классических металлоорганических методом синтеза спиртов и оксикарбоновых кислот.

Способы получения. 1. Взаимодействие галогеноалкилов с металлическим цинком или его сплавами с медью:

Однозамещенные галогеноорганические соединения цинка получаются действием на галогеноалкилы избытком цинка:

2. Из органических соединений ртути:

При помощи цинкорганических соединений были синтезированы следующие группы органических веществ:

1) Первичные спирты — из муравьиного альдегида:

2) Вторичные спирты: а) из альдегидов (Е. Е. Вагнер, 1895 г):

б) из муравьиноэтилового эфира (А. Н. Зайцев):

3) Третичные спирты: а) из кетонов (А. Н. Зайцев, 1895 г.)

б) из хлорангидридов кислот (А. М. Бутлеров, 1864 г.).

Знаменитый бутлеровский синтез триметилкарбинола (трет-бутилового спирта) подтвердил факт изомерии в ряду спиртов: триметилкарбинол оказался изомерен ранее известному н-бутиловому спирту.

4) Оксикислоты получают взаимодействием альдегидов или кетонов с галогенозамещенными сложных эфиров и металлическим цинком (С. Н. Реформатский, 1890 г.):

Этиловый эфир оксивалериановой кислоты оксивалериановая кислота

2.3      Органические соединения ртути

Ртутьорганические соединения нашли практическое применение в борьбе с вредителями сельского хозяйства — инсектициды и фунгициды (от лат. fungis — гриб).

Способы получения. 1. Металлирование. Эта реакция для ртутьорганических соединений носит название «меркурирование», она является важным методом синтеза органических соединении ртути, особенно ароматического ряда. Для введения ртути используют чаще всего ацетат ртути и окись ртути. Из алифатических соединений меркурируются лишь содержащие подвижный атом водорода, например малоновый, цианоуксусный, ацетоуксусный и нитроуксусный эфиры:

Ароматические углеводороды (бензол) меркурируются с трудом.

Значительно легче происходит взаимодействие с ароматическими оксисоединениями и ароматическими аминами.

2. Действие амальгамы натрия на галогеноалкилы приводит к полнозамещенным ртутьорганическим соединениям. Этот давно известный метод (К. Франкланд, 1859 г.) применим для получения ртутьорганических соединений в больших количествах. Обычно применяют иодиды и бромиды алкилов и избыток амальгамы натрия:

3. Взаимодействие магнийорганических соединений с галоидными соединениями ртути (наиболее употребительна сулема) даем возможность синтезировать как ртутьорганические соединения типа R—Hg—С1, так и полнозамещенные органические соединения ртути. Для получения полнозамещенных ртутьорганических соединений требуется избыток магнийорганического соединения и длительное нагревание:

,

Хлорид этилртути (этилмеркурхлорид) — важный фунгицид, при­меняется под названием «гранозан» в качестве протравителя семян, предохраняющего их от действия плесеней.

4. Диазометод синтеза ароматических соединений ртути.

5. Присоединение органических соединений ртути к непредельным углеводородам (этиленового и ацетиленового рядов) дает возможность получать ртутьорганические соединения:

а) Взаимодействие этилена с нитратом ртути в щелочной среде и последующая обработка раствора хлоридом калия приводит к хлориду этанолртути:

б) Присоединение ацетата ртути к виниловым эфирам завершается образованием хлорида ацетальдегидртути:

в) Ацетилен присоединяет сулему с образованием цис- или транс-изомеров хлорида хлорвинилртути.

транс-Изомер получается при взаимодействии реагентов на холоде; их реакция в парах приводит к цис-изомеру:

транс-Изомер под влиянием ультрафиолетовых лучей или при нагревании в присутствии перекисей превращается в цис-изомер.

Химические свойства. Органические соединения ртути, в которых связь С—Hg является ковалентной, в отличие от соединений металлов первой группы химически весьма устойчивы: они не разлагаются водой и не окисляются кислородом воздуха. Минеральные кислоты и галогены разлагают полнозамещенные соединения ртути и ртутьорганические соли:

Свободные металлы (Li, Na, A1) или галогениды металлов расщепляют органические соединения ртути и образуют соответствующие металлоорганические соединения.

Двойственная реакционная способность ртутьорганических соединений. Хлорид ацетальдегидртути с галогеноарилами (например, трифенилхлорметаном) вступает в обменную реакцию, взаимодействуя за счет обычного разрыва связи ртуть—углерод, и превращается в трифенилметилацетальдегид:

Однако с хлорангидридами карбоновых кислот хлорид ацетальдегидртути совершенно неожиданно образует винилацетат и сулему.

Этой реакцией была показана способность хлорида ацетальдегидртути к двойственному реагированию, которое было объяснено А. Н. Несмеяновым с позиций созданной им концепции перенесения реакционного центра.

В обычных реакциях, сопровождающихся разрывом связи углерод—водород, реакционным центром хлорида ацетальдегидртути является углеродный атом, связанный со ртутью.

Однако под влиянием атакующего реагента, вследствие сопряжения связи С—Hg с двойной связью происходит перераспределение электронной плотности, реакционный центр «переносится» к карбонильному углероду, образуется винилацетат.



Информация о работе «Химия металлоорганических соединений»
Раздел: Химия
Количество знаков с пробелами: 29581
Количество таблиц: 1
Количество изображений: 3

Похожие работы

Скачать
38308
0
1

... соединение металлоорганический Вывод В работе были рассмотрены важнейшие способы получения алкилсиланов: ·  взаимодействие металлоорганических соединений с алкилхлорсиланами; ·  взаимодействие гидридов металлов с алкилхлорсиланами; ·  каталитическое диспропорционирование соединений, содержащих алкилгидридсилановый фрагмент; ·  гидрирование алкилхлорсиланов и тетраалкилсиланов. У ...

Скачать
104829
5
91

... (2,2,5,5-тетраметил-3-имидазолин-3-оксид-4-ил)фенилметанолу и 2,2,5,5-тетраметил-4-триэтилгермил-3-имидазолин-3-оксиду. Подобраны условия, позволяющие провести литиирование 5,5-диметилпирролин-1-оксида и последующую реакцию с электрофильными реагентами селективно по альдонитронной группе на фоне активной метиленовой группы. Реакция литиированного производного альдонитрона 1,2,2,5,5-пентаметил ...

Скачать
19064
0
1

... лабораторную практику принадлежит выдающемуся французскому химику В. Гриньяру. В 1900 г. он усовершенствовал метод синтеза, предложив разделить реакцию на две стадии: 1 - образование смешанного магнийорганического соединения в эфирной среде: RX + Mg → RMgX, где R - углеводородный радикал, а Х - галоген; 2 - взаимодействие RMgX с соединением, содержащим карбонильную группу, приводит к ...

Скачать
68067
0
0

... информационной плотности, что весьма важно для развития современных технических средств записи, накопления и хранения информации. 7. Важнейшие открытия в химии XXI века 2001 Уильям Ноулз, Риоджи Нойори и Барри Шарплесс «За исследования, используемые в фармацевтической промышленности - создание хиральных катализаторов окислительно-восстановительных реакций». 2002 Джон Фенн и Койчи Танака «За ...

0 комментариев


Наверх