Jump to content

2 группа металлоорганической химии

(Перенаправлено с Магнийорганический )
Антраценид магния с тремя лигандами. [1]

Металлоорганическая химия группы 2 относится к химии соединений, содержащих углерод, связанный с любым элементом группы 2 . [2] [3] На сегодняшний день наиболее распространенными металлоорганическими соединениями группы 2 являются магнийсодержащие реактивы Гриньяра , которые широко используются в органической химии . Другие металлорганические соединения группы 2 встречаются редко и обычно ограничиваются академическими интересами.

Характеристики

[ редактировать ]

Поскольку элементы группы 2 (также называемые щелочноземельными металлами) содержат два валентных электрона , их химический состав имеет сходство с металлоорганическими соединениями группы 12 . +2 Оба легко принимают степень окисления , причем более высокие и низшие состояния встречаются редко, и менее электроотрицательны, чем углерод. Однако, поскольку элементы второй группы (за исключением бериллия) имеют значительно низкую электроотрицательность, образующиеся связи CM более поляризованы и ионноподобны , если не полностью ионны для более тяжелых соединений бария. Более легкие органобериллий- и магнийорганические соединения часто считают ковалентными , но с некоторыми характеристиками ионной связи из-за присоединенного углерода, несущего отрицательный дипольный момент . Этот более высокий ионный характер и поляризация связей имеют тенденцию давать высокие координационные числа , и многие соединения (особенно диклисы) являются полимерными в твердом или жидком состояниях с очень сложными структурами в растворе, хотя в газообразном состоянии они часто являются мономерами.

Металлоценовые соединения с элементами 2 группы редки, но некоторые из них существуют. Бис(циклопентадиенил)бериллий или бериллоцен (Cp 2 Be) с молекулярным дипольным моментом 2,2 D является так называемым скользящим 5 или/ 1 η сэндвич. В то время как магнецен (Cp 2 Mg) представляет собой обычный металлоцен, бис(пентаметилциклопентадиенил)кальций (Cp * ) 2 Ca согнут под углом 147°.

Диметилмагний представляет собой полимер, построенный из 3-центровых 2-электронных мостиковых метильных групп. [4] Диметилбериллий имеет ту же структуру. [5]

Смешанные алкил/арилгалогенидные соединения, которые содержат одинарную связь CM и связь CX, обычно получают путем окислительного присоединения. Магнийсодержащие соединения этой конфигурации известны как реактивы Гриньяра , хотя известны некоторые кальциевые реактивы Гриньяра, более реакционноспособные и чувствительные к разложению. Кальций Гриньяра необходимо предварительно активировать перед синтезом. [6]

Существует три ключевых пути реакции соединений диалкильных и диарильных металлов 2-й группы.

MX 2 + RY → MR 2 + YX'
М'Р 2 + М → МР 2 + М'
2 RMX → MR 2 + MX 2

Соединения

[ редактировать ]

Хотя магнийорганические соединения широко распространены в виде реактивов Гриньяра , другие соединения органогруппы 2 представляют почти исключительно академический интерес. Химия органобериллия ограничена из-за стоимости и токсичности бериллия. Кальций нетоксичен и дешев, но кальцийорганические соединения трудно получить, а соединения стронция и бария — тем более. Одним из применений этих типов соединений является химическое осаждение из паровой фазы .

Органобериллий

[ редактировать ]

Производные и реагенты бериллия часто получают алкилированием хлорида бериллия . [7] Примерами известных бериллийорганических соединений являются динеопентилбериллий, [8] бериллоцен (Cp 2 Be), [9] [10] [11] [12] диаллилбериллий (по реакции обмена диэтилбериллия на триаллилбор), [13] бис(1,3-триметилсилилаллил)бериллий [14] и Be(mes)2. [7] [15] Лиганды также могут быть арилами. [16] и алкинилы. [17]

Магнийорганический

[ редактировать ]

Отличительной особенностью реактивов Гриньяра является их образование из галоидорганического соединения и металлического магния. Большинство других органических соединений группы II образуются в результате метатезиса солей , что ограничивает их доступность. Образование реагентов Гриньяра подверглось пристальному вниманию. Это происходит в рамках процесса SET . Для менее реакционноспособных органических галогенидов были произведены активированные формы магния в форме магния Риеке . Примерами реактивов Гриньяра являются фенилмагнийбромид и этилмагнийбромид . Эти упрощенные формулы обманчивы: реактивы Гриньяра обычно существуют в виде диэфиратов RMgX(эфир)2. По существу, они подчиняются правилу октетов .

Реактивы Гриньяра участвуют в равновесии Шленка. Использование этой реакции — способ получения диметилмагния . Помимо реактивов Гриньяра, еще одним магнийорганическим соединением является антрацен магния . Это оранжевое твердое вещество используется в качестве источника высокоактивного магния. Бутадиен -магний служит источником бутадиен-дианиона. Хорошо известны также комплексы магния, например LiMgBu 3 . [18]

Органокальций

[ редактировать ]

Диметилкальций получают метатезиса реакцией бис(триметилсилил)амида кальция и метиллития в диэтиловом эфире : [19]

Хорошо известным кальцийорганическим соединением является ( Cp )кальций(I). [ нужна ссылка ] Бис(аллил)кальций был описан в 2009 году. [20] Он образуется в реакции метатезиса аллилкалия и йодида кальция в виде стабильного непирофорного порошка грязно-белого цвета:

Режим связи η 3 . Сообщается также, что это соединение дает доступ к η 1 полимерное (CaCH 2 CHCH 2 ) n соединение. [21]

Соединение [(thf) 3 Ca{μ-C 6 H 3 -1,3,5-Ph 3 }Ca(thf) 3 ] также описано в 2009 г. [22] [23] представляет собой соединение обратного сэндвича с двумя атомами кальция по обе стороны арена.

олефины , связанные с циклопентадиенильными лигандами , координируются с кальцием (II), стронцием (II) и барием (II): Было показано, что [24]

Олефиновые комплексы кальция, стронция и бария[24]

В качестве катализаторов исследованы кальцийорганические соединения. [25]

Органостронций

[ редактировать ]

органостронциевые Сообщалось, что соединения являются промежуточными соединениями в реакциях типа Барбье . [26] [27] [28]

Структура Ba(CH(tms) 2 ) 2 (thf) 3 (tms = Si(CH 3 ) 3 ), без атомов H. Даже с объемистыми алкильными заместителями Ba координируется с тремя лигандами ТГФ.

Органобарий

[ редактировать ]

Барийорганические соединения [29] типа (аллил)BaCl можно получить реакцией активированного бария ( восстановление йодида бария бифенилидом лития по методу Рие) с аллилгалогенидами. [30] [31] Эти соединения аллилбария реагируют с карбонильными соединениями. Такие реагенты более альфа-селективны и более стереоселективны, чем родственные реактивы Гриньяра или кальцийорганические соединения. ( о металлоцене Cp * ) 2 Ba. Также сообщалось [32]

Органорадий

[ редактировать ]

Единственным известным радийорганическим в газовой фазе соединением является ацетилид .

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Борислав Богданович (1988). «Магниево-антраценовые системы и их применение в синтезе и катализе». Отчеты о химических исследованиях . 21 (7): 261–267. дои : 10.1021/ar00151a002 .
  2. ^ Комплексная металлоорганическая химия Майка Мингоса, Роберта Крэбтри , 2007 г. ISBN   978-0-08-044590-8
  3. ^ К. Эльшенбройх, А. Металлоорганические соединения Зальцера : краткое введение (2-е изд.) ( 1992 ) из ​​Wiley-VCH: Weinheim. ISBN   3-527-28165-7
  4. ^ Вайс, Э. (1964). «Кристаллическая структура диметилмагния». Дж. Органомет. Хим. 2 (4): 314–321. дои : 10.1016/S0022-328X(00)82217-2 .
  5. ^ Сноу, А.И.; Рандл, RE (1951). «Структура диметилбериллия». Акта Кристаллографика . 4 (4): 348–52. дои : 10.1107/S0365110X51001100 . hdl : 2027/mdp.39015095081207 .
  6. ^ Рубен Д. Рике; Цзе-Чонг Ву; Лоретта И. Рике (1995). «Высокореакционный кальций для приготовления кальцийорганических реагентов: 1-адамантилгалогениды кальция и их присоединение к кетонам: 1-(1-адамантил)циклогексанол». Орг. Синтез . 72 : 147. дои : 10.15227/orgsyn.072.0147 .
  7. ^ Jump up to: а б С проторенных дорог — Путеводитель по химии бериллия для путешествующих автостопом Д. Наглав, М. Р. Бюхнер, Г. Бендт, Ф. Краус, С. Шульц, Ангью. хим. Межд. Эд. 2016, 55, 10562. два : 10.1002/anie.201601809
  8. ^ Коутс, GE; Фрэнсис, БР (1971). «Получение безосновных алкилов бериллия из триалкилборанов. Динеопентилбериллий, бис (триметилсилилметил) бериллий и гидрид этилбериллия». Журнал Химического общества A: Неорганическое, физическое, теоретическое : 1308. doi : 10.1039/J19710001308 .
  9. ^ Фишер, Эрнст Отто; Хофманн, Герман П. (1959). «Об ароматических комплексах металлов, XXV. Дициклопентадиенилбериллий». Химические отчеты . 92 (2): 482. doi : 10.1002/cber.19590920233 .
  10. ^ Ньюджент, КВ; Битти, Дж. К.; Хэмбли, ТВ; Сноу, MR (1984). «Точная низкотемпературная кристаллическая структура бис (циклопентадиенил) бериллия». Австралийский химический журнал . 37 (8): 1601. doi : 10.1071/CH9841601 .
  11. ^ Альменнинген, А; Хааланд, Арне; Луштик, Януш (1979). «Молекулярная структура бериллоцена (C5H5)2Be. Повторное исследование методом газовой электронографии». Журнал металлоорганической химии . 170 (3): 271. doi : 10.1016/S0022-328X(00)92065-5 .
  12. ^ Вонг, CH; Ли, Тайвань; Чао, Кей Джей; Ли, С. (1972). «Кристаллическая структура бис (циклопентадиенил) бериллия при -120 ° C» . Acta Crystallographica Раздел B. 28 (6): 1662. doi : 10.1107/S0567740872004820 .
  13. ^ Виганд, Г.; Тиле, К.-Х. (1974). «Вклад в существование соединений аллилбериллия и аллилалюминия». Журнал неорганической и общей химии . 405 : 101-108. дои : 10.1002/zaac.19744050111 .
  14. ^ Чмели, Стивен С.; Хануса, Тимоти П.; Бреннессел, Уильям В. (2010). «Бис(1,3-триметилсилилаллил)бериллий». Angewandte Chemie, международное издание . 49 (34): 5870–4. дои : 10.1002/anie.201001866 . ПМИД   20575128 .
  15. ^ Синтез и структурная характеристика соединений бериллия [Be(2,4,6-Me3C6H2)2(OEt2)], [Be{O(2,4,6-трет-Bu3C6H2)}2(OEt2)] и [ Be{S(2,4,6-трет-Bu3C6H2)}2(THF)].cntdot.PhMe и определение структуры [BeCl2(OEt2)2] Карин Руландт-Сенге, Рут А. Бартлетт, Мэрилин М. Олмстед и Филип П. Пауэр, неорганическая химия, 1993, 32 (9), 1724–1728. два : 10.1021/ic00061a031
  16. ^ Руландт-Зенге, Карин; Бартлетт, Рут А.; Олмстед, Мэрилин М.; Пауэр, Филип П. (1993). «Синтез и структурная характеристика соединений бериллия [Be(2,4,6-Me 3 C 6 H 2 ) 2 (OEt 2 )], [Be{O(2,4,6-трет-Bu 3 C 6 H 2 )} 2 (OEt 2 )] и [Be{S(2,4,6-трет-Bu 3 C 6 H 2 )} 2 (THF)].cntdot.PhMe и определение структуры [BeCl 2 (OEt 2 ) 2 ]". Неорганическая химия . 32 : 1724. дои : 10.1021/ic00061a031 .
  17. ^ Моросин Б; Ховатсон, Дж. (1971). «Кристаллическая структура димерного метил-1-пропинилбериллийтриметиламина». Журнал металлоорганической химии . 29 :7. дои : 10.1016/S0022-328X(00)87485-9 .
  18. ^ Арредондо, Хуан Д.; Ли, Хунмэй; Балселлс, Жауме (2012). «Получение т-бутил-3-бром-5-формилбензоата посредством реакций селективного обмена металл-галоген» . Органические синтезы . 89 : 460. дои : 10.15227/orgsyn.089.0460 .
  19. ^ «Диметилкальций» Бенджамин М. Вольф, Кристоф Штуль, Сесилия Майхле-Мессмер и Райнер Анвандер Дж. Ам. хим. 2018 , Том 140, Выпуск 6, Страницы 2373–2383 дои : 10.1021/jacs.7b12984
  20. ^ «Бис (аллил) кальций» Филип Йохманн, Томас С. Долс, Томас П. Спаниол, Лайонел Перрен, Лоран Марон, Джун Окуда Ангевандте Chemie International Edition, том 48, выпуск 31, страницы 5715–5719, 2009 г. два : 10.1002/anie.200901743
  21. ^ Лихтенберг, К., Йохманн, П., Спаньол, Т.П. и Окуда, Дж. (2011), «Монокатион аллилкальция: мостиковый аллильный лиганд с неизогнутой координационной геометрией». Angewandte Chemie International Edition , 50: 5753–5756. два : 10.1002/anie.201100073
  22. ^ «Стабильный «обратный» сэндвич-комплекс с беспрецедентным органокальцием (I): кристаллические структуры [(thf) 2Mg(Br)-C6H2-2,4,6-Ph3] и [(thf)3Ca{μ-C6H3-1, 3,5-Ph3}Ca(thf)3]" Свен Крик, Хельмар Гёрлс, Лиан Ю, Маркус Райхер и Маттиас Вестерхаузен Дж. Ам. хим. Соц. , 2009 , 131 (8), стр 2977–2985. два : 10.1021/ja808524y
  23. ^ «Металлоорганические соединения более тяжелых элементов s-блока - что дальше?» Дж. Дэвид Смит Энджью. хим. Межд. Эд. 2009 , 48, 6597–6599 два : 10.1002/anie.200901506
  24. ^ Jump up to: а б Х. Шуман; С. Шютте; Х.-Ж. Крот; Д. Ленц (2004). «Бутенилзамещенные щелочноземельные металлоцены: первый шаг к олефиновым комплексам щелочноземельных металлов» . Энджью. хим. Межд. Эд . 43 (45): 6208–6211. дои : 10.1002/anie.200460927 . ПМИД   15549740 .
  25. ^ Эроусмит, Мерл; Криммин, Марк Р.; Барретт, Энтони, генеральный менеджер; Хилл, Майкл С.; Кочок-Кён, Габриэле; Прокопиу, Панайотис А. (2011). «Плотность катионного заряда и выбор предкатализатора при катализируемом гидроаминировании аминоалкенов группы 2». Металлоорганические соединения . 30 (6): 1493–1506. дои : 10.1021/om101063m .
  26. ^ Миёси, Н.; Камиура, К.; Ока, Х.; Кита, А.; Кувата, Р.; Икехара, Д.; Вада, М. (2004). «Алкилирование альдегидов алкилгалогенидами по типу Барбье в присутствии металлического стронция». Бюллетень Химического общества Японии . 77 (2): 341. doi : 10.1246/bcsj.77.341 .
  27. ^ Миёси, Н.; Икехара, Д.; Коно, Т.; Мацуи, А.; Вада, М. (2005). «Химия аналогов галогенидов алкилстронция: алкилирование иминов алкилгалогенидами по типу Барбье». Химические письма . 34 (6): 760. doi : 10.1246/cl.2005.760 .
  28. ^ Миёси, Н.; Мацуо, Т.; Вада, М. (2005). «Химия аналогов галогенидов алкилстронция, Часть 2: Диалкилирование сложных эфиров алкилгалогенидами по типу Барбье». Европейский журнал органической химии . 2005 (20): 4253. doi : 10.1002/ejoc.200500484 .
  29. ^ Комплексные преобразования органических функциональных групп Алан Р. Катрицки , Отто Мет-Кон, Чарльз Уэйн Рис
  30. ^ Янагисава, А.; Хабауэ, С.; Ямамото, Х. (1991). «Аллилбарий в органическом синтезе: беспрецедентное альфа-селективное и стереоспецифическое аллилирование карбонильных соединений». Журнал Американского химического общества . 113 (23): 8955. doi : 10.1021/ja00023a058 .
  31. ^ Янагисава, А.; Хабауэ, С.; Ясуэ, К.; Ямамото, Х. (1994). «Аллилбариевые реагенты: беспрецедентные регио- и стереоселективные реакции аллилирования карбонильных соединений». Журнал Американского химического общества . 116 (14): 6130. doi : 10.1021/ja00093a010 .
  32. ^ Уильямс, РА; Хануса, ТП; Хаффман, Дж. К. (1988). «Твердотельная структура бис(пентаметилциклопентадиенил)бария, (Me5C5)2Ba; первая рентгеновская кристаллическая структура бариевого органического комплекса». Журнал Химического общества, Chemical Communications (15): 1045. doi : 10.1039/C39880001045 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 44cac4d1d4114d171623fe6aa9f21a3a__1716336060
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/44/3a/44cac4d1d4114d171623fe6aa9f21a3a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Group 2 organometallic chemistry - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)