Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с никелем Ренея .

Rieke металла является высокой реакционной способностью металла порошка генерируется путем восстановления соли металла с щелочным металлом. Эти материалы названы в честь Рубена Д. Рике, который первым описал рецепты их приготовления. Среди многих металлов, которые были получены этим методом, есть Mg, Ca, Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Zn и In, которые, в свою очередь, называются магнием Рике, кальцием Рике и т. Д.

Высокоактивный активированный магний (магний Рике)

Металлы Rieke обладают высокой реакционной способностью, поскольку имеют большую площадь поверхности и не имеют поверхностных оксидов, которые могут замедлить реакцию сыпучих материалов. Частицы очень маленькие, от 1-2 мкм до 0,1 мкм или меньше. Некоторые металлы, такие как никель и медь, образуют черные коллоидные суспензии, которые не оседают даже при центрифугировании и не могут быть профильтрованы. Другие металлы, такие как магний и кобальт, дают более крупные частицы, но обнаружено, что они состоят в основном из побочного продукта щелочной соли, причем металл, диспергированный в них, представляет собой гораздо более мелкие частицы или даже в виде аморфной фазы. [1]

Подготовка [ править ]

Rieke металлы, как правило , получают с помощью уменьшения в качестве безводного металла хлорида с щелочным металлом , в подходящем растворителе. [1] Например, магний Рике может быть получен из хлорида магния с использованием калия в качестве восстановителя: [2]

MgCl 2 + 2 К → Mg + 2 KCl

Рике первоначально описал три общие процедуры:

  • Реакция с расплавленным натрием или калием в растворителе, точка кипения которого выше точки плавления металла, и который может растворять часть безводной соли в инертной атмосфере . Предлагаемые комбинации включают калий в тетрагидрофуране (THF), натрий в 1,2-диметоксиэтане и любой металл с бензолом или толуолом . Экзотермическая реакция занимает несколько часов и обычно требует кипячения с обратным холодильником . [1]
  • Реакция с щелочным металлом при температурах ниже его точки плавления с каталитическим количеством (5-10 мол.%) Электронного носителя, такого как нафталин [1] или бифенил . [3] Этот метод может использоваться с литием в качестве восстановителя даже при комнатной температуре, и поэтому он менее опасен, чем предыдущий метод; и часто приводит к получению более реактивных порошков. [2]
  • Взаимодействие с ранее приготовленным нафталидом лития [1] или бифенилидом лития [3] вместо лития. Этот процесс можно проводить при еще более низких температурах, ниже температуры окружающей среды. Было обнаружено, что он работает медленнее, но производит еще более мелкие частицы. [1]

Хлорид щелочного металла осаждается совместно с мелкодисперсным металлом, который можно использовать на месте или отделить путем смывания хлорида щелочного металла подходящим растворителем. [1]

Использует [ редактировать ]

Цинк Rieke привлек наибольшее внимание из всех металлов Rieke. Интерес вызван способностью Rieke Zn превращать 2,5-дибромтиофены в соответствующий политиофен . [4] Rieke-Zn также реагирует с бромоэфирами, давая цинкорганические реагенты, необходимые для реакции Реформатского . [5]

Магний Рике реагирует с арилгалогенидами, некоторые даже при -78 ° C, с получением соответствующих реактивов Гриньяра , часто со значительной селективностью. [6] Магний Рике известен тем, что делает возможным образование «невозможных реактивов Гриньяра», таких как производные арилфторидов и 2-хлорнорборнана. [2]

История [ править ]

Использование высокореактивных металлов в химическом синтезе стало популярным в 1960-х годах. Одним из достижений в этой теме является использование синтеза паров металлов , как описано Скеллом, Тиммсом, Озином и другими. Все эти методы основывались на сложном оборудовании для испарения металлов с высвобождением атомарной формы этих реагентов.

В 1972 году Рубен Д. Рике, профессор химии Университета Северной Каролины, опубликовал метод, который теперь носит его имя. [7] В отличие от предыдущих методов, он не требовал специального оборудования, и основными проблемами были только обращение с пирофорными реагентами и / или продуктами, а также необходимость в безводных реагентах и безвоздушных технологиях . Таким образом, его открытие привлекло большое внимание из-за своей простоты и реакционной способности активированных металлов.

Рике продолжил эту работу в Университете Небраски-Линкольн . На основе этих материалов он и его жена Лоретта в 1991 году основали ООО «Риеке Металс» . [8]

Безопасность [ править ]

Производство и использование металлов Rieke часто связано с обработкой высокопирофорных материалов, что требует использования безвоздушных технологий .

Внешние ссылки [ править ]

  • Цинкоорганические соединения BASF
  • Rieke Metals , владелец бренда Rieke

Ссылки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г Rieke, RD (1989). «Получение металлоорганических соединений из порошков высокореакционных металлов». Наука . 246 (4935): 1260–1264. Bibcode : 1989Sci ... 246.1260R . DOI : 10.1126 / science.246.4935.1260 . PMID  17832221 .
  2. ^ a b c Rieke, RD; Тюки, SE; Hudnall, PM; Бернс, Т.П .; Пойндекстер, Г. С. (1988). «Высокоактивный магний для приготовления реактивов Гриньяра: 1-норборнановая кислота» . Органический синтез .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 6 , с. 845
  3. ^ а б Рике, РД; Wu, T.-C .; Рике, Л.И. (1998). «Высоко Реактивный кальций для подготовки Organocalcium Реагенты: 1-адамантил кальция галогенидов и их добавления к Кетонам: 1- (1-адамантил) циклогексанола » " . Органические Синтезы .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Сборник , 9 , стр. 9
  4. ^ Чен, Т.-А .; Wu, X .; Рике, RD (1995). «Региоконтролируемый синтез поли (3-алкилтиофенов), опосредованный цинком Рике: их характеристика и твердотельные свойства». Журнал Американского химического общества . 117 : 233–244. DOI : 10.1021 / ja00106a027 .
  5. ^ Rieke, RD; Хэнсон, М.В. (1997). «Новые металлоорганические реагенты с использованием высокореактивных металлов». Тетраэдр . 53 (6): 1925–1956. DOI : 10.1016 / S0040-4020 (96) 01097-6 .
  6. ^ Ли, J.-S .; Velarde-Ortiz, R .; Guijarro, A .; Wurst, JR; Рике, RD (2000). «Низкотемпературное образование функционализированных реагентов Гриньяра при прямом окислительном добавлении активного магния к арилбромидам». Журнал органической химии . 65 (17): 5428–5430. DOI : 10.1021 / jo000413i . PMID 10993378 . 
  7. ^ Реубен Д. Rieke, Филлип М. Hudnall (1972). «Активированные металлы. I. Получение высокореактивного металлического магния». Варенье. Chem. Soc . 94 (20): 7178–7179. DOI : 10.1021 / ja00775a066 .
  8. ^ (2018): « О нас ». Веб-сайт Rieke Metals, доступ открыт 19 марта 2019 г.