Торийорганическая химия

Торийорганическая химия описывает синтез и свойства торийорганических соединений , химических соединений, содержащих углерода с торием химическую связь .
Большая часть работ по торийорганическим соединениям была сосредоточена на циклопентадиенилах и циклооктатетраенилах . Как и многие ранние и средние актиниды (от тория до америция , а также ожидается от кюрия ), торий образует желтый циклооктатетраенидный комплекс Th(C
88Ч
8 )
2 , тороцен. Он изотипен более известному аналогичному соединению урана — ураноцену . [1] Хотя эти циклооктатетраенилы f-серии не изотипны циклопентадиенилам d-серии, включая более известный ферроцен , они имеют очень схожие структуры и были названы, чтобы подчеркнуть это сходство. [2] Его можно получить взаимодействием K 2 C 8 H 8 с тетрахлоридом тория в тетрагидрофуране (ТГФ) при температуре сухого льда или взаимодействием тетрафторида тория с MgC 8 H 8 . [1] Это нестабильное соединение на воздухе, полностью разлагается в воде или при температуре 190 °C. [1] Известны также полусэндвичевые соединения, такие как 2( η 8 -C 8 H 8 )ThCl 2 (THF) 2 , который имеет структуру рояльного стула и получается путем реакции тооцена с тетрахлоридом тория в тетрагидрофуране. [3]
Простейшими из циклопентадиенилов являются Th. III (С
55Ч
5 )
3 и Че IV (С
55Ч
5 )
4 : известно множество производных. Первый (имеющий две формы: фиолетовую и зеленую) представляет собой редкий пример тория в формальной степени окисления +3. [2] [1] В производной [Th III { п 5 -C 5 H 3 (SiMe 3 ) 2 } 3 ], голубое парамагнитное соединение, геометрия молекулы тригонально-планарная вокруг атома тория, имеющего [Rn]6d 1 конфигурации вместо ожидаемого [Rn]5f 1 . [Чт III { п 5 -C 5 H 3 (SiMe 3 ) 2 } 3 ] может быть восстановлен до аниона [Th II { п 5 -C 5 H 3 (SiMe 3 ) 2 } 3 ] − , в котором торий проявляет очень редкую степень окисления +2. [4] Второй получают нагреванием тетрахлорида тория с K(C
55Ч
5 ) при кипячении в бензоле: четыре циклопентадиенильных кольца расположены тетраэдрически вокруг центрального атома тория. Производное галогенида Th(C
55Ч
5 )
3 Cl можно получить аналогичным образом, уменьшив количество K(C
55Ч
5 ) (также можно использовать циклопентадиенилы других одновалентных металлов), а атом хлора может быть дополнительно заменен другими галогенами или группами алкокси, алкила, арила или BH 4 . Из них алкильные и арильные производные были исследованы более глубоко благодаря пониманию, которое они дают относительно природы σ-связи Th – C. [2] Особый интерес представляет димер [Th( η 5 -C 5 H 5 ) 2 - м -( н 5 , ч 1 -C 5 H 5 )] 2 , где два атома тория соединены двумя циклопентадиенильными кольцами, аналогично структуре ниобоцена. [2]
Тетрабензилторий, Th(CH
2 С
66Ч
5 ) , известен, но его структура пока не определена. Торий образует моноблокированный тригонально-призматический анион [Th(CH 3 ) 7 ] 3− , гептаметилторат, образующий соль [Li(тмеда)] 3 [ThMe 7 ] (тмеда = Me 2 NCH 2 CH 2 NMe 2 ). Хотя одна метильная группа присоединена только к атому тория (расстояние Th–C 257,1 пм), а остальные шесть соединяют атомы лития и тория (расстояния Th–C 265,5–276,5 пм), в растворе они ведут себя одинаково. Тетраметилторий, Th(CH
3 )
4 , неизвестно, но его аддукты стабилизируются фосфиновыми лигандами. [3]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Викледер и др., стр. 116–7
- ^ Jump up to: а б с д Гринвуд и Эрншоу, стр. 1278–80.
- ^ Jump up to: а б Коттон, Саймон (2006). Химия лантаноидов и актинидов . Джон Уайли и сыновья, ООО
- ^ Лангесли, Райан Р.; Физер, Меган Э.; Циллер, Джозеф В.; Фурче, Филип; Эванс, Уильям Дж. (2015). «Синтез, строение и реакционная способность кристаллических молекулярных комплексов {[C 5 H 3 (SiMe 3 ) 2 ] 3 Th} 1− анион, содержащий торий в формальной степени окисления +2» . Chem. Sci . 6 (1): 517–521. : 10.1039 /C4SC03033H . PMC 5811171. . PMID 29560172 doi
Библиография
[ редактировать ]- Викледер, Матиас С.; Фурест, Бландин; Дорхаут, Питер К. (2006). «Торий». В Морссе, Лестер Р.; Эдельштейн, Норман М.; Фугер, Жан (ред.). Химия актинидных и трансактинидных элементов (PDF) . Том. 3 (3-е изд.). Дордрехт, Нидерланды: Springer. стр. 52–160. дои : 10.1007/1-4020-3598-5_3 . ISBN 978-1-4020-3555-5 . Архивировано из оригинала (PDF) 7 марта 2016 г.