4.2: Металеорганічні сполуки As (III) та Sb (III)
- Page ID
- 17604
Цілі навчання
У цій лекції ви дізнаєтеся наступне:
- Приготування тривалентних сполук.
- Моно- і біс похідні.
- Реакція органо миш'яку і сполук сурми.
- Структурні особливості сполук свинцевоорганічного походження.
Металеорганічні сполуки As (III) та Sb (III)
Прямий синтез
Моно- похідні
\[\ce{2As + 3MeBr ->[\Delta T][Cu] Me2AsBr + MeAsBr2}\]
\[\ce{Me2AsBr + PhLi -> Me2AsPh}\]
\[\ce{MeAsBr2 + 2PhLi -> MeAsPh2}\]
\[\ce{EX3 + 3RMgX -> R3E + 3MgX2}\]
\[\ce{EX3 + 3RLi -> R3E + 3LiX}\]
Похідні біса:
Подібним чином можуть генеруватися різноманітні бісфосфіни і арсини.
Реакції похідних триалкілу, R 3 E
Хімія перехідних металів R 3 E, фосфінів, арсинів або стибінів широко вивчалася через їх виразні донорські та акцепторні властивості. Серед них фосфіни або третинні фосфіни (R 3 P) є найціннішими лігандами в опосередкованому металі гомогенного каталізу. Цікаво, що стеричні та електронні властивості можуть бути легко налаштовані шляхом зміни замінників на атомах фосфору. Глава 16 повністю присвячена хімії фосфінів.
Властивості
Похідні тріалкілу - це високочутливі до повітря рідини з низькою температурою кипіння, а деякі з них навіть пірофірні. Похідні трифенілу є твердими речовинами при кімнатній температурі і є помірно стабільними, а окислювачі, такі як KMnO 4, H 2 O 2 або TMNO, необхідні для окислення з утворенням Ph 3 E = O.
Циклічні та ациклічні похідні, що містять E—E зв'язки
Є—Е одиночні зв'язки:
Енергії зв'язку E—E припускають, що вони не мають більшої стабільності, а стабільність зменшується вниз по групі.
Найпростіші молекули включають Ph 2 p—pPH 2, Me 2 as—ASME 2, підготовлені реакціями зчеплення:
\[\ce{Me2AsH + Me2AsCl ->[ ][-HCl] Me2As-AsMe2}\]
\[\ce{2Ph2BiCl ->[Na, NH3] Ph2Bi-BiPh2}\]
Слабкість E—E облігацій пояснює багато цікавих реакцій, і деякі з таких реакцій перераховані нижче:
Циклічні та поліциклічні похідні можуть бути отримані за допомогою будь-якого з наступних методів:
Проблеми:
1. Підтвердіть, що октаедрична структура [Ph 6 Bi] - відповідає теорії VSEPR.
Розчин:
Октаедричний подібний PF 6 -
5 (Bi валентні електрони) + 6 (кожен Ph) + 1 (-ve заряд) = 12 електронів
тобто шість пар, восьмигранна геометрія
2. Прокоментуйте стійкість BiMe 3 і Al 2 (i Bu) 6 щодо їх термічного розкладання і наведіть хімічні рівняння для їх розкладання.
Рішення:
Подібно до інших важких елементів p-блоку, зв'язки Bi—C слабкі і легко піддаються гомолітичному розщепленню. Утворені метилові радикали вступлять в реакцію з іншими радикалами або утворюють етан.
\[\ce{2BiMe3 -> 2Bi + 3CH3-CH3}\]
Димер Al 2 (i Bu) 6 легко дисоціює. При підвищеній температурі дисоціація супроводжується β-водневої елімінацією. Цей тип елімінації поширений для металоорганічних сполук, які мають алкільні групи з β-воднем, можуть утворювати стабільні M—H зв'язки, і можуть забезпечувати координаційну ділянку на центральному металі.
Реакція розкладання буває:
\[\ce{Al2(iBu)6 ->[\Delta] 2Al(iBu)3 -> [\Delta \Delta] Al(iBu)2H + (CH3)2C=CH2}\]
- Використовуючи відповідний реагент Гріньяра, як би ви підготували (i) MEC (Et) (OH) Ph; (II) ASpH 3.
Рішення
- Додайте реагент Гріньяра до зв'язку C = O, а потім підкислюйте.
Кілька можливостей, наприклад\[\ce{Me-C(O)-Et + PhMgBr -> Me-C(OMgBr)(Et)(Ph) -> MeC(Et)(OH)Ph \: or \: Me-C(O)-Ph + EtMgBr -> etc}\] - \[\ce{AsCl3 + 3PhMgBr -> AsPh3 + 3MgBrCl}\]
- Додайте реагент Гріньяра до зв'язку C = O, а потім підкислюйте.