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 металлоорганические соединения группы 2 встречаются редко и обычно ограничиваются академическими интересами.
Поскольку элементы группы 2 (также называемые щелочноземельными металлами) содержат два валентных электрона , их химический состав имеет сходство с металлоорганическими соединениями группы 12 . Оба легко принимают степень окисления +2, причем более высокие и низкие 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 органобериллиевые 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 связи 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 представляет собой так называемый скользящий сэндвич 5 η/ 1 η. Если магнецен (Cp 2 Mg) является правильным металлоценом, то бис(пентаметилциклопентадиенил)кальций (Cp * ) 2 Ca изогнут под углом 147°.
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]
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 соединений этого типа является химическое осаждение из паровой фазы .
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] Лигандами также могут быть арилы [16] и алкинилы. [17]