Metallorgaanilisd ühendid

Elementorgaanilised ühendid.Metallorgaanilised ühendid. Karbonüülühendite α-asendus ja kondensatsiooni-reaktsioonid.

Metallorgaanilisd ühendid

Metall-orgaanilisteks nimetatakse ühendeid, milles metalli aatom on vahetult seotud süsinikuaatomiga. Ühevalentsete metallide ühendeid kirjeldab üldvalem R-M, kahevalentsete metallidega aga valem R-M-R, R-M-X, kus X on mingi happejääk.


Ühendeid, milles metalli kõik valentsid on küllastunud süsivesinikradikaalidega, nimetatakse täismetallorgaanilisteks ühenditeks, kui osa valentsist on küllastunud happejäägiga, segametall-orgaanilisteks ühenditeks.


Metallorgaanilise ühendi nimetus moodustatakse vastavate süsivesinik-radikaalide ja metalli või metalli soola nimetusest.

CH3-Li metüülliitium

CH3-CH2-Zn-CH2-CH3 dietüültsink

CH3-CH2-MgBr etüülmagneesiumbromiid

Metallorgaanilisd ühendid Metallorgaaniliste ühendite omadused

sõltuvad eeskätt neid moodustava metalli omadustest. Esimese rühma metallide ühendid on värvuseta, tahked ained, lahustuvad halvasti orgaanilistes solventides, süttivad õhus. Teise rühma metallide segatüüpi ühendid on kõrge sulamistemperatuuriga kristalsed ained, lahustuvad hästi eetrites, ei sütti õhus.

Metall-orgaanilisd ühendid

Metalli iseloom määrab elektrontiheduse jaotuse sidemel Me-C. Selle sideme iseloomu järgi võib metallorgaanilisi ühendeid jaotada kahte põhitüüpi-lokaliseeritud ja delokaliseeritud sidemetega ühenditeks.

Lokaliseeritud - segatüüpi magneesium-orgaanilised ühendid -R-Mg-Hal

Delokaliseeritud side - metallotseenid


Kuidas saada Grignardi reaktiivi?

Saadakse Mg toimel süsivesinike halogeen-derivaatidesse. Süntees teostatakse absoluutse etüüleetri või tetrahüdrofuraani keskkonnas

R-Hal+Mg→R-Mg-Hal Segamagneesiumorgaanilise ühendi tekkele

järgneb täismagneesiumorgaanilise ühendi tekkimine, nn. Shlenki tasakaal. Seetõttu ei kujuta Grignardi reaktiiv endast individuaalset ainet, vaid tasakaalusegu.

Mis on Grignardi reaktsioon?

Mis on Grignardi reaktsioon

Mis on Grignardi reaktsioon




Näide:RLi ja RMgX reaktsioon aldehüüdide ja ketoonidega - nukleofiilne liitumisreaktsioon:

Ferrotseen

Termiliselt püsiv kristalne aine, saadakse Fe2+ iooni kombineerimisel tsüklopenta-dienüül aniooniga. Sidemes osalevad kõik -elektronid, sidestades raua võrdselt kõigi süsinikuaatomitega. Oma keemilistelt omadustelt sarnane areenidele.

Elementorgaanilised ühendid

Siia kuuluvad lämmastikku ja väävlit sisaldavad ühendid, fosfori ja arseeniühendid, samuti orgaanilised räniühendid.

Lähemalt vaatleme orgaanilisi räniühendeid – kasutatakse paljudes moodsates tehnoloogiates.

Fosfororgaanilised ühendid

Fosforhappe derivaadid Närvimürgid Paljud tsütotoksilised

Orgaanilised räniühendid


Si kuulub süsinikuga ühte alarühma, kuid nende derivaatidega analoogilised ühendid talle omased ei ole. Tuntakse küll üksikuid alkaanide analooge, kuid mitte ühtegi kordse sidemega räniühendit. Seda põhjustab Si-Si ja Si-H sidemete väike püsivus. Seetõttu on nn. ränivesinikud palju ebastabiilsemad kui süsivesinikud. Mida rohkem Si-Si sidemeid, seda ebastabiilsemad nad on.


Räniühendite stabiilsust saab parandada asendades Si-Si sideme stabiilsema Si-C sidemega. Eriti suur on sideme Si-O kõrge energia, seetõttu on need ühendid isegi stabiilsemad kui vastavad süsiniku-ühendid.



Ränivesinikest tuntakse ainult silaanide tähtsamaid esindajaid. Väga reaktsiooni-võimelised, lagunevad niiskuse ja õhuhapniku toimel.

SiH4+2H2O→SiO2+4H2

SiH4+O2 →SiO2+2H2O


Süsinikku sisaldavatest räniühenditest tuntakse: Alküülsilaanid R-SiH3 R-silaan Halogenosilaanid R-SiH2-Hal R-halogenosilaan Silanoolid R-SiH2-OH R-silanool Alkoksüsilaanid R-SiH2-OR R-alkoksüsilaan


Alküülsilaanide stabiilsus kasvab alküülrühmade arvu kasvades.

Alküülhalogenosilaanid annavad nukleofiilidega nagu vesi, alkoholid ja ammoniaak asendus-reaktsioone. Näiteks trimetüül-klorosilaan moodustab veega trimetüülsilanooli, metanooliga reageerides trimetüül-metoksüsilaani:

(CH3)3SiCl+H2O→(CH3)3SiOH+HCl (CH3)3SiCl+HOCH3→(CH3)3SiOCH3+HCl


Alküülsilaandioolid ja – trioolid on veelgi suurema reageerimisvõimega. Nad moodustavad kergesti polüsiloksaane. Diool annab lineaarse polümeeri ja triool ruumilise polümeeri.


Mis kasu on orgaanilistest räniühenditest ?

Karbonüülühendite α-asendus- ja kondensatsioonireaktsioonid

α-süsinik on süsinik, mis järgneb sellele süsinikule, mis puudutab funktsionaalset rühma. Funktsionaalseks rühmaks on sageli karbonüülrühm.


Reaktsioon keeruline, toimub üle tautomeersete vaheproduktide ja vajab vähemalt ühte vesinikku α–süsiniku juures.


Happe poolt katalüüsitud α-kolreerimine ja bromeerimine toimub karboksüülhapetel , estritel ja nitriilidel väga aeglaselt, ketoonidel kiiremini (vt. kolmas näide)

Karbonüülühendite α-asendus- ja kondensatsioonireaktsioonid Põhimõtteline reaktsioonimehhanism


C-C sideme sünteesiks vajalik reaktsioon aldooli reaktsioon või nn. aldool kondensatsioon on näide elektrofiilsest asendusest α-süsiniku juures enoolides ja enolaatioonides.


Aluse poolt katalüüsitud kondensatsiooni-reaktsioon

Mida peab teadma?

Metallorgaanilised ühendid. Räniorgaanilised ühendid.

Documents

Metallorgaanilisd ühendid