Навигация
Органические соединения элементов III группы
29581
знак
1
таблица
3
изображения
3. Органические соединения элементов III группы
Алкильные соединения элементов главной подгруппы III группы ми общую формулу R3M. Эти соединения значительно менее полярны, чем алкильные производные элементов II группы. В своем нормальном ковалентном состоянии с валентностью 3 элементы III группы — мощные акцепторы электронов благодаря существованию в их валентной оболочке незаполненной орбитали. Алкильные группы, связанные с элементом III группы, наиболее подвижны по сравнению с теми же группами в других металлоорганических соединениях.
2.4 Соединения бора
Бортриалкилы обычно получаются реакцией бортрифторида с реактивами Гриньяра:
,
или присоединением бороводородов по кратным связям:
Бортриалкилы — бесцветные жидкости с запахом лука и редьки. Их синтез ведут в атмосфере азота, так как на воздухе они легко окисляются. При энергичном окислении бортриалкилы воспламеняются и горят зеленым пламенем. При регулируемом окислении кислородом воздуха они образуют алкилборные эфиры R2B — OR и RB(OR)2.
С водой бортриалкилы реагируют очень медленно. При гидролизе алкилборных эфиров холодной водой или разбавленными кислотами получаются алкилборные кислоты.
Эфиры алкилборных кислот получаются также при реакции цинкалкилов или реагентов Гриньяра с триэтилборным эфиром.
При взаимодействии диборана с аммиаком образуется бензоподобное вещество — боразол — бесцветная жидкость с т. кип. 55 0С.
При взаимодействии бороводорода с ацетиленом образуется твердый карборан, молекула которого состоит из 10 атомов бора и двух атомов углерода (правильный двадцатигранник). Карборан отличается термической (до 600 0С) и химической (не реагирует с кислотами и окислителями) стойкостью.
2.5 Соединения алюминия
Алюминийалкилы более активно реагируют с водой, кислородом и т. д., чем органические соединения других элементов третьей группы. Химические свойства алюминийалкилов сходны с химическими свойствами соединений II группы. Алкилзамещенные гидроксида алюминия не существуют.
Триалкильные производные алюминия могут быть получены различными способами:
1) обработкой алюминий-магниевого сплава алкилгалогенидами:
2) непосредственным взаимодействием алюминия с водородом и
олефином (К. Циглер):
.
Алюминийалкилы – вязкие бесцветные жидкости; низшие члены гомологического ряда ассоциированы (димеры).
Алюминийалкилы быстро окисляются на воздухе, бурно реагируют с водой, часто с воспламенением, многие из них самопроизвольно загораются.
Наиболее новое и важное применение алюминийтриалкилов – использование их в качестве катализаторов при полимеризации олефинов.
Триэтилалюминий реагирует с этиленом при 100-1200С с образованием смеси различных соединений алюминия, дающих при гидролизе смесь н-углеводородов с четным числом атомов углерода в молекуле:
Трипропилалюминий с этиленом дает углеводороды с нечетным числом углеродных атомов.
Этим способом получают полиэтилен с молекулярной массой 5000-3000000. Свойства полиэтилена, полученного при низком давлении, отличаются от свойств полиэтилена, полученного при высоком давлении.
3 Металлоорганические соединения элементов IV группы
3.1 Соединения олова
Органические соединения олова отличаются от органических соединений кремния и германия. Связь С—Sn более слабая и более полярная, органические группы в таких соединениях легче обмениваются или перегруппировываются. Имеются соединения, в которых металл двухвалентен.
Оловоорганические соединения обычно называют по номенклатуре, применяемой в неорганической химии, например дихлордибутилолово, хлористое трибутилолово.
Низшие члены гомологического ряда тетраалкилзамещенных олова — бесцветные жидкости высокой плотности, сильно преломляющие свет; для (CH3)4Sn т. кип. 78 °С, для (C2H5)4Sn 1810С.
Алкильные производные олова не разрушаются водой при температуре до 100 °С. Галогениды и гидроксиды алкилолова растворимы в воде: галогениды дают проводящие ток растворы, в которых они частично и обратимо гидролизованы.
Сильные основания сначала осаждают оксиды алкилолова, затем растворяют их с образованием натриевых солей. Галогениды растворяются в спиртах без заметного сольволиза, алкоксипроизводные могут быть получены при действии алкоголятов натрия.
Галогены и галогеноводороды легко расщепляют связь С—Sn. Соединения олова, особенно содержащие галоген, ядовиты.
В последние годы оловоорганические соединения приобрели важное промышленное значение. Дилаурат дибутилолова используют в качестве стабилизатора поливинилхлорида, предупреждая окрашивание и обугливание во время формования и при освещении солнечным светом. Соли трибутилолова и органических кислот обладают очень сильными фунгицидными свойствами, такими же, как у ртутьорганических соединений, и используются для защиты бумаги, дерева и других материалов. Небольшие добавки тетрафенилолова к диэлектрнкам предохраняют их от разрушения при возникновении пробоя, искры или короны.
Способы получения оловоорганических соединений аналогичны способам получения соединений кремния.
3.2 Соединения свинца.
Свинецорганические соединения по сравнению с соединениями кремния, германия и олова нестойки и легко разрушаются при нагревании и на свету. Связь углерод — свинец значительно более легко разрушается кислотами. Даже угольная кислота оказывается достаточно сильной кислотой, чтобы медленно отщеплять органические группы от свинца.
Наиболее важное применение имеет тетраэтилсвинец, который получают в промышленных масштабах взаимодействием сплава натрия со свинцом и хлористым этилом:
По-видимому, реакция протекает с образованием в качестве промежуточного продукта этилнатрия.
Тетраэтилсвинец (ТЭС) используется в огромных количествах как антидетонатор для моторного топлива (этилированный бензин содержит ТЭС). Исключительно ядовит.
В последние годы свинецорганические соединения стали использовать в качестве инсектицидов и фунгицидов.
6. Использованная литература:
1. «Органическая химия», В. В. Перекалин, С. А. Зонис; Москва, «Просвещение», 1973 г.
Похожие работы
... 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 ...
... (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 ...
... 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 ...
... 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