Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пентаметилвисмут (или пентаметилбисмуторан [2] ) представляет собой металлоорганическое соединение, содержащее пять метильных групп, связанных с атомом висмута с формулой Bi (CH 3 ) 5 . Это пример гипервалентного соединения. Молекулярная форма - тригональная бипирамида . [3]

Производство [ править ]

Пентаметилвисмут производится в два этапа. Сначала триметилвисмут реагирует с сульфурилхлоридом с образованием дихлортриметилвисмута, который затем реагирует с вдвое большим количеством метиллития, растворенного в эфире. [4] Синий раствор охлаждают до -110 ° C для осаждения твердого продукта.

Bi (CH 3 ) 3 + SO 2 Cl 2 → Bi (CH 3 ) 3 Cl 2 + SO 2
Bi (CH 3 ) 3 Cl 2 + 2LiCH 3 → Bi (CH 3 ) 5 + 2LiCl

Свойства [ править ]

энергетические уровни и формы молекул петаметилвисмута

При -110 ° C Bi (CH 3 ) 5 представляет собой сине-фиолетовое твердое вещество. Метильные группы расположены в тригональной бипирамиде, и длины связей метила с висмутом одинаковы. Однако молекула не является жесткой, что можно определить из спектра ядерного магнитного резонанса, который показывает, что все метильные группы эквивалентны. [4] Он стабилен как твердое вещество, но в газовой фазе при нагревании или в растворе разлагается до триметилвисмута . [3] [4] Цвет необычен для висмута или других гипервалентных пниктидных соединений, которые бесцветны. Расчеты показывают, что цвет обусловлен HOMO-LUMO переход. ВЗМО основан на лиганде, тогда как НСМО модифицирован релятивистски стабилизированными 6s орбиталями висмута. [5]

Реакции [ править ]

Если в производстве используется избыток метиллития, образуется оранжевая соль гексаметилвисмута, LiBi (CH 3 ) 6 . [6] Это необычно, поскольку очень немногие элементы могут образовывать связи с шестью органическими группами. [4]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Урбен, Питер (2013). Справочник Бретерика по опасным реактивным химическим веществам . Академическая пресса. п. 742. ISBN 9780080523408.
  2. ^ Hellwinkel, Дитер (1883). «Пента- и гексаорганильные производные основной группы пяти элементов». Wittig Chemistry. Темы современной химии . Темы современной химии. 109 : 1–63. DOI : 10.1007 / BFb0018055 . ISBN 3-540-11907-8.
  3. ^ a b Грин, Тим М .; Даунс, Энтони Дж .; Pulham, Colin R .; Хааланд, Арне; Верн, Ганс Петер; Вольден, Ханс Видар; Тимофеева, Татьяна В. (ноябрь 1998 г.). «Молекулярные структуры пентаметиларьяка (V) и триметилдихлоромышьяка (V) с помощью дифракции электронов в газе и расчетов ab Initio:? Расчеты молекулярной механики пентаметиларьяка (V), пентафениларьяка (V) и родственных соединений»). Металлоорганические соединения . 17 (24): 5287–5293. DOI : 10.1021 / om980520r .
  4. ^ a b c d Валленхауэр, Стефан; Сеппельт, Конрад (18 мая 1994). «Соединения метилвисмута (V)». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 33 (9): 976–978. DOI : 10.1002 / anie.199409761 .
  5. ^ Конради, Джанет; Гош, Абхик (февраль 2017 г.). «Сине-фиолетовый цвет пентаметилвисмута: видимый эффект спин-орбиты» . ChemistryOpen . 6 (1): 15–17. DOI : 10.1002 / open.201600131 . PMC 5288750 . PMID 28168144 .  
  6. ^ Валленхауэр, Стефан; Сеппельт, Конрад (январь 1995). «Метиловые соединения сурьмы (V) и висмута (V): структурное сравнение». Неорганическая химия . 34 (1): 116–119. DOI : 10.1021 / ic00105a021 .

Дополнительное чтение [ править ]

  • Ганьон, Александр; Дансеро, Жюльен; Ле Рош, Адриан (2 марта 2017 г.). «Висмуторганические реагенты: синтез, свойства и применение в органическом синтезе». Синтез . 49 (8): 1707–1745. DOI : 10,1055 / с-0036-1589482 .