Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

2.2: Металеорганічні сполуки лужних металів (натрій і літій)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    17581

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання

    У цій лекції ви дізнаєтеся наступне

    • Як синтезувати і обробляти сполуки натрію, літію.
    • Структурні особливості.

    Металоорганічні сполуки лужних металів

    Органічні сполуки, такі як термінальні алкіни, які містять відносно кислі атоми водню, утворюють солі з лужними металами.

    \[\ce{2Et-C≡CH + 2Na -> 2Na+[Et-C≡C]- + H2}\]

    \[\ce{Me-C≡C-H + K[NH2] -> K+[Me-C≡C]- + NH3}\]

    \[\ce{C5H6 + Na -> NaCp + 1/2 H2}\]

    clipboard_e2c23082ced716b571737130d24a33102.png

    NaCP є пірофорним у повітрі, але чутливість до повітря може бути зменшена шляхом комплексування Na + з dme.
    У твердому стані [Na (dme)] [Cp] є полімерним

    * Пірофорний матеріал: це той, який мимовільно горить під впливом повітря.

    clipboard_e8bd0dd85638a8e3b14cf3a81bb1f6c1b.png

    Трансметалізація:

    \[\ce{HgMe2 + Na -> 2NaMe + Hg}\]

    Літійорганічні сполуки:

    \[\ce{nBuCl + 2Li ->[Hydrocarbon\:Solvent] nBuLi + LiCl}\]

    Особливе значення серед органометаліків 1 групи мають органічні сполуки літію.

    Багато з них є комерційно доступними у вигляді розчинів у вуглеводневих розчинниках.

    Вибір розчинників для реакцій за участю органометаліків лужних металів є критичним. Наприклад, n bULi розкладається за допомогою Et 2 O, щоб дати n BuH, C 2 H 4 і LioET.

    Органометаліки лужних металів надзвичайно реактивні і повинні оброблятися в середовищах без вологи і повітря; NaMe, наприклад, вибухонебезпечно горить на повітрі.

    Алкіли літію полімерні як в розчині, так і в твердому стані.

    clipboard_e45c491a38ee5550ae861b12eecf16aeb.png

    ЯМР дуже корисний в розумінні структур розв'язку; 6 Li (I = 1), 7 Li (I = ½), 13 C (I = ½)

    Структури (t BuLi) 4 і (MeLi) 4 схожі. n буЛi при змішуванні з TMEDA, дає полімерну ланцюжок. TMEDA пов'язує кубанні одиниці разом за допомогою формування Li-N зв'язків.

    Сполуки алкілітію розчинні в органічних розчинниках, тоді як солі Na і K нерозчинні, але солюбілізуються хелатирующим лігандом TMEDA. Додавання TMEDA може зруйнувати агрегати алкілів літію, щоб дати більш низькі ядерні комплекси. Наприклад, [n buli.tmeda] 2

    Однак детальні дослідження показали, що система далека від простої, і можна виділити кристали або [n buli.tmeda] 2 або [(n bULi) 4 .TMEDA] ∞.
    У разі (MELi) 4 додавання TMEDA не призводить до кластерного розпаду, а рентгенівська структура підтверджує склад (MELi) 4.2TMEDA, наявність як тетрамерів, так і молекул аміну в кристалічній решітці.

    Н.Д. Барнетт та ін. Дж. Хім. Соц. , 1993, 115, 1573.

    Алкіли літію та арили є дуже корисними реагентами в органічному синтезі, а також у виробництві відповідних вуглецевих сполук основних груп елементів.
    Алкіли літію є важливими каталізаторами в промисловості синтетичного каучуку для стереоспецифічної полімеризації алкенів.