Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.3: Металоорганічна хімія цинку

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    17942

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

    Перші похідні диалкілцинку, Me 2 Zn і Et 2 Zn, були підготовлені в 1848 році Едвардом Франкліном. Він також підготував похідні моноалкілу, RzNx.

    Британський хімік сер Едвард Франклін ФРС (1825 —1899).

    Спочатку алкільні сполуки цинку використовувалися в органічному синтезі, однак їх використання значно зменшилося після того, як були виявлені реагенти Гріньяра. Трохи далі досліджувалася їх хімія, поки їх використання в зростанні електронних матеріалів, розроблених у 1980-х роках.

    RzNx

    Похідні моноалкілу широко не використовуються, але історично були першими, які були підготовлені (Рівняння 5.3.1).

    \[ \text{RX + Zn} \rightarrow \text{RZnX}\]

    Хоча похідні йодиду можуть бути виділені як несольвовані похідні, хлорид і броміди повинні бути отримані в присутності диметилформаміду (ДМФ) або диметилсульфоксиду (ДМСО). Альтернативні методи синтезу передбачають реакцію з реагентом Гріньяра, (Рівняння 5.3.2), або електрохімічний синтез з цинковим електродом.

    \[ \text{ZnX}_3 \text{ + RMgX} \rightarrow \text{RZnX + MgX}_2\]

    У твердому стані RzNi існує у вигляді кліткових олігомерів або полімерних ланцюгових структур. Ці структури порушуються додаванням міцних основ Льюїса з утворенням кислотно-лужних комплексів Льюїса. У розчині існує рівновага Шленка (рівняння 5.3.3), присутність якого визначено методом ІЧ- та комбінаційної спектроскопії (табл.\(\PageIndex{1}\)).

    \[ \text{RZnI} \leftrightharpoons \text{R}_2\text{Zn + ZnI}_2 \]

    Розтяжка ІК (см -1) Раман (см -1)
    симетричний C-Zn-C Не спостерігається 477
    асиметричний C-Zn-C 551 Не спостерігається
    C-Zn-I 510 510

    Таблиця\(\PageIndex{1}\): ІЧ- і комбінаційна спектроскопічна характеристика складових рівноваги Шленка,

    Р 2 Зн

    Диалкілцинкові сполуки отримують за допомогою похідних моноалкілу (рівняння 5.3.4). Рівновага Шленка зміщується при високих температурах перегонкою летючої похідної R 2 Zn. Цинк зазвичай легують міддю (10%) для поліпшення швидкості реакції.

    \[ \text{2 Zn + 2 RX} \rightarrow \text{2 RZnX} \xleftrightarrow{\Delta} \text{R}_2\text{Zn + 2 MgX}_2 \]

    Альтернативні методи приготування включають реакцію ZnX2 з Гріньяром (Рівняння 5.3.5) або метало-металообміну (Рівняння 5.3.6).

    \[ \text{2 RMgX + ZnX}_2 \rightarrow \text{R}_2\text{Zn + 2 MgX}_2\]

    \[ \text{R}_2\text{Hg + Zn} \rightarrow \text{Hg + R}_2\text{Zn}\]

    Бібліографія

    • Е. фон Франкланд. Юстус Лібігс Енн. Хім. , 1849, 71, 171.
    • Дж. Хабіб, А.Осман, і Д.Г. Дж. Органомет. Хім. , 1980, 185, 117