Диэтилцинк
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
диэтилцинк
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.008.330 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 1366 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| (С 2 Н 5 ) 2 Zn | |
| Молярная масса | 123.50 g/mol |
| Плотность | 1,205 г/мл |
| Температура плавления | -28 ° C (-18 ° F; 245 К) |
| Точка кипения | 117 ° С (243 ° F; 390 К) |
| Реагирует | |
| Опасности | |
| Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH): | |
Основные опасности
|
Легковоспламеняющаяся и едкая жидкость, пирофорная на воздухе, может взорваться при контакте с водой. |
| СГС Маркировка : | |
  
| |
| Опасность | |
| Х225 , Х250 , Х260 , Х302+Х312+Х332 , Х314 , Х410 | |
| P210 , P222 , P223 , P231+P232 , P233 , P240 , P241 , P242 , P243 , P260 , P264 , P273 , P280 , P301+P330+P331 , P302+P334 , P303+P361+P35 3 , П304+П340 , П305+ P351+P338 , P310 , P321 , P335+P334 , P363 , P370+P378 , P391 , P402+P404 , P403+P235 , P405 , P422 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности материалов |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Диэтилцинк (C 2 H 5 ) 2 Zn, или ДЭЗ, представляет собой высокопирофорное и реакционноспособное цинкорганическое соединение , состоящее из цинкового центра, связанного с двумя этильными группами . Эта бесцветная жидкость является важным реагентом в органической химии . Он доступен коммерчески в виде раствора в гексане , гептане или толуоле или в виде чистой жидкости.
Синтез
[ редактировать ]Эдвард Франкленд впервые сообщил об этом соединении в 1848 году на основе цинка и йодистого этила , первого открытого цинкорганического соединения. [ 2 ] [ 3 ] Он усовершенствовал синтез, используя в качестве исходного материала диэтилртуть . [ 4 ] Современный синтез состоит из реакции смеси йодистого и бромистого этила в соотношении 1:1 с парой цинк-медь , источником реакционноспособного цинка. [ 5 ]
Структура
[ редактировать ]Соединение кристаллизуется в тетрагональной объемноцентрированной элементарной ячейке симметрии пространственной группы I4 1 мд. В твердом состоянии диэтилцинк имеет почти линейные центры Zn. Связи Zn-C имеют длину 194,8(5) пм, а угол C-Zn-C слегка изогнут и составляет 176,2(4)°. [ 6 ] Структура газовой фазы показывает очень похожее расстояние Zn-C (195,0(2) пм). [ 7 ]
Использование
[ редактировать ]Несмотря на свою высокую пирофорность, диэтилцинк является важным химическим реагентом. Его используют в органическом синтезе как источник этилкарбаниона в реакциях присоединения к карбонильным группам. Например, асимметричное присоединение этильной группы к бензальдегиду. [ 8 ] и имины . [ 9 ] Кроме того, его обычно используют в сочетании с дийодметаном в качестве реагента Симмонса-Смита для преобразования алкенов в циклопропильные группы. [ 10 ] [ 11 ] Он менее нуклеофильен , чем родственные алкиллитий и реактивы Гриньяра , поэтому его можно использовать, когда необходим «более мягкий» нуклеофил. Он также широко используется в материаловедении и химии в качестве источника цинка при синтезе наночастиц . В частности, при формировании оболочки из сульфида цинка типа ядро/оболочка для квантовых точек . [ 12 ] В химии полимеров его можно использовать как часть катализатора реакции цепной челночной полимеризации , в результате чего он участвует в живой полимеризации. [ 13 ]
Диэтилцинк используется не только в химии. Из-за его высокой реакционной способности по отношению к воздуху его использовали в небольших количествах в качестве гиперголичного или «самовоспламеняющегося» жидкого ракетного топлива. [ 14 ] : 9 [ 15 ] : 323 — он воспламеняется при контакте с окислителем, поэтому ракетный двигатель должен содержать только насос без источника искры для воспламенения. США Диэтилцинк также исследовался Библиотекой Конгресса как потенциальное средство массового раскисления книг, напечатанных на древесно-целлюлозной бумаге. Пары диэтилцинка теоретически нейтрализуют кислотные остатки в бумаге, оставляя слегка щелочные оксида цинка остатки . Хотя первоначальные результаты были многообещающими, от проекта отказались. Ряд неблагоприятных результатов помешал внедрению метода. Наиболее печально то, что окончательный прототип получил повреждения в результате серии взрывов диэтилцинка из-за незначительного количества водяного пара в камере. Это побудило авторов исследования юмористически прокомментировать:
Установлено также, что плотная или неплотная упаковка книг; количество щелочного резерва; реакции ДЭЗ с продуктами разложения бумаги, неизвестными химикатами для бумаги и клеями; фазы Луны и положения различных планет и созвездий не оказывают никакого влияния на наблюдаемые побочные эффекты лечения ДЭЗ. [ 16 ]
В микроэлектронике диэтилцинк используется в качестве легирующего агента . [ нужна ссылка ]
Для защиты от коррозии в ядерных реакторах конструкции легководных реакторов обедненный оксид цинка получают путем предварительного пропускания диэтилцинка через обогатительную центрифугу.
Пирофорность диэтилцинка можно использовать для проверки инертной атмосферы внутри перчаточного бокса . Концентрация кислорода всего в несколько частей на миллион приведет к дымению бутылки с диэтилцинком при открытии. [ 17 ]
Безопасность
[ редактировать ]Диэтилцинк может взорваться при смешивании с водой и самопроизвольно воспламениться при контакте с воздухом . Поэтому при работе с ним следует использовать безвоздушные методы .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Новая среда Inc. - Химические вещества NFPA» .
- ^ Э. Франкленд (1850). «О выделении органических радикалов» . Ежеквартальный журнал Химического общества . 2 (3): 263–296. дои : 10.1039/QJ8500200263 .
- ^ Дитмар Зейферт (2001). «Алкилы цинка, Эдвард Франкленд и начало металлоорганической химии основной группы». Металлоорганические соединения . 20 (14): 2940–2955. дои : 10.1021/om010439f .
- ^ Э. Франкленд, Б. Ф. Дуппа (1864). «О новой реакции получения соединений цинка алкил-радикала» . Журнал Химического общества . 17 : 29–36. дои : 10.1039/JS8641700029 .
- ^ Ч. Р. Ноллер (1943). «Диэтилцинк» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 2, с. 184 .
- ^ Джон Бакса; Феликс Ханке; Сара Хиндли; Раджеш Одедра; Джордж Р. Дарлинг; Энтони С. Джонс; Александр Штайнер (2011). «Твердотельные структуры диметилцинка и диэтилцинка» . Angewandte Chemie, международное издание . 50 (49): 11685–11687. дои : 10.1002/anie.201105099 . ПМЦ 3326375 . ПМИД 21919175 .
- ^ А. Хааланд; Джей Си Грин; Г.С. Макгрейди; Эй Джей Даунс; Э. Гулло; М. Дж. Лайалл; Дж. Тимберлейк (2003). «Длина, прочность и полярность связей металл-углерод: соединения диалкилцинка, изученные с помощью расчетов теории функционала плотности, газовой электронографии и фотоэлектронной спектроскопии». Далтон Транзакции (22): 4356–4366. дои : 10.1039/B306840B .
- ^ Масато Китамура, Хиромаса Ока, Сейджи Суга и Рёдзи Ноёри (2004). «Каталитическое энантиоселективное присоединение диалкилцинков к альдегидам с использованием (2S)-(-)-3-экзо-(диметиламино)изоборнеола [(2S)-DAIB]:(S)-1-фенил-1-пропанола» . Органические синтезы
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 10, с. 635 . - ^ Жан-Николя Дерозье, Александр Коте, Алессандро А. Боэзио и Андре Б. Шаретт (2005). «Получение энантиомерно обогащенного (1S)-1-фенилпропан-1-амина гидрохлорида каталитическим добавлением диорганоцинковых реагентов к иминам» . Органические синтезы . 83 :5
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) . - ^ Андре Б. Шаретт и Элен Лебель (2004). «(2S,3S)-(+)-(3-Фенилциклопропил)метанол» . Органические синтезы ; Сборник томов , т. 10, с. 613 .
- ^ Ёсихико Ито, Шотаро Фуджи, Масаси Накатуска, Фумио Кавамото и Такео Саэгуса (1988). «Расширение одноуглеродного кольца циклоалканонов до сопряженных циклоалкенонов: 2-циклогептен-1-он» . Органические синтезы
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link); Сборник томов , т. 6, с. 327 . - ^ Дмитрий Владимирович Талапин; Иво Мекис; Стефан Гетцингер; Андреас Корновски; Оливер Бенсон; Хорст Веллер † (2004). «Нанокристаллы CdSe/CdS/ZnS и CdSe/ZnSe/ZnS ядро-оболочка-оболочка». Журнал физической химии Б. 108 (49): 18826–18831. дои : 10.1021/jp046481g .
- ^ Мицуо Савамото; Тихиро Окамото; Тошинобу Хигашимура (1987). «Йодид водорода/йодид цинка: новая инициирующая система для живой катионной полимеризации виниловых эфиров при комнатной температуре». Макромолекулы . 20 (11): 2693–2697. Бибкод : 1987МаМол..20.2693С . дои : 10.1021/ma00177a010 .
- ^ Кларк, Джон Друри (23 мая 2018 г.). Зажигание!: Неофициальная история жидкого ракетного топлива . Издательство Университета Рутгерса. п. 302. ИСБН 978-0-8135-9918-2 . ОСЛК 281664 .
- ^ Саттон, Джордж П.; Библарц, Оскар (2001). Элементы ракетной двигательной установки — седьмое издание (PDF) . Джон Уайли и сыновья, Inc. ISBN 0-471-32642-9 . Архивировано (PDF) из оригинала 28 февраля 2022 года.
- ^ Кеннет Э. Харрис; Чандру Дж. Шахани (2004), Массовое раскисление: инициатива по совершенствованию процесса диэтилцинка (PDF) , Вашингтон, округ Колумбия : Библиотека Конгресса , заархивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2013 г.
- ^ Шрайвер, Дювард Ф.; Дреззон, Марк А. (1986). Манипулирование чувствительными к воздуху соединениями . Джон Уайли и сыновья. п. 57. ИСБН 0-471-86773-Х .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Демонстрация воспламенения диэтилцинка на воздухе Видео - Ноттингемский университет