Mô tả:
Chương X
HỢP CHẤT HỮU
CƠ KIM LOẠI
Nhóm I
(kiềm)
Nhóm II
(kiềm thổ)
CH2=CHLi
C6H5MgBr
Vinil Li
Bromur phenil Mg
CH3CH2Na
(CH3)2Ca
Etil Na
Dimetil Ca
Nhóm III
Nhóm IV
(CH3)2Be
Dimetil Be
[(CH3)3Al]2
Trimetil Al
CH3SnCl3
TriclorurmetilSn
(CH3CH2)4Pb
Tetraetil Pb
Ngoài ra, các nguyên tố kim loại metaloid như
Bor, Si, germanium, Selenium, arsenic cũng
tạo được dẫn xuất hữu cơ.
1. Tính chất tổng quát
Hóa tính và lý tính của hợp chất
hữu cơ kim loại thay đổi tùy
theo tính ion của liên kết giữa
carbon − kim loại đến tính cộng
hóa trị của liên kết này.
δ
C
δ
M
Độ phản ứng của hợp chất hữu cơ kim loại gia
tăng với tính ion của liên kết carbon - kim loại.
Thí dụ: Hợp chất hữu cơ - Na và hợp chất
hữu cơ − K là hợp chất hoạt động nhất, có
thể phát cháy trong không khí và phản
ứng mạnh mẽ với H2O, CO2. Nó không
tan trong dung môi không phân cực. Trái
lại, hợp chất hữu cơ - Hg, (CH3)2Hg ít hoạt
động hơn, bền trong không khí, dễ bay
hơi hơn và tan dễ dàng trong dung môi
không
hữu
cực.
Một số chất hữu cơ kim loại có khuynh
hướng nằm ở dạng dimer hay polimer.
CH 3
H 3C
CH 3
Al
Al
H 3C
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
Trimetil nhôm (dimer)
CH 3
Be
CH 3
Dimetilberirium (polimer)
Cl
H 3C
CH 3
Al
Al
H 3C
Be
Be
Be
CH 3
CH 3
Cl
CH 3
Clorur metil nhôm (dimer)
Ở dạng đơn phân, các hchất trên chỉ
có 6 e ở tầng ngoài.
CH3
CH3
Al
Trimetil nhôm
CH3
CH 3
H 3C
Al
Al
H 3C
CH 3
CH 3
CH 3
+ 2C2H 5O C2H 5
CH 3
2CH 3
Al CH 3
O
C2H 5 C2H 5
2. Phản ứng của hợp chất hữu cơ - Li
2.1 Với hợp chất có hidrogen acid
3.1 Kim loại với halogenur alkil
Độ phản ứng của halogenur alkil theo thứ tự:
I > Br > Cl >> F. Về kim loại Zn phản ứng tốt
với iodur và bromur trong khi Hg chỉ phản
ứng khi hỗn hống với Na.
3.2 Trao đổi halogen - kim loại
Phản ứng này dùng điều chế chất hữu cơ –
kim loại mà không thể điều chế trực tiếp từ kim
loại và halogenur alkil. Kim loại thường là
những kim loại hoạt động.
Chỉ có bromur và iodur cho kết quả tốt, phản
ứng này dùng điều chế hợp chất hữu cơ - Li
dẫn xuất từ halogenur không hoạt động như
halogenur vinil, aril hoặc etinil. Các halogenur
này thường không phản ứng mau với Li, mà
phản ứng tốt với butil - Li.
4. Chất hữu cơ - Mg
4.1 Danh pháp
Hợp chất hữu cơ - Mg được đọc
tên là halogenur alkil Mg.
Thí dụ:
CH3MgBr
Bromurmetil Mg
4.2 Điều chế
Chất hữu cơ - Mg sinh ra trong eter không tồn tại dưới
dạng RMgX mà nó tạo phức giữa dialkil-Mg và
halogenur Mg.
X
R
Mg
Mg
X
R
Mặc dù RMgX tạo thành không phản ứng với eter
nhưng nó có thể tạo phức với eter.
C2H 5
X
O
C2H 5
M
g
Mg
C2H 5
X
O
C2H 5
Từ phức với eter làm cho tác chất Grignard dễ tan
trong eter
4.3 Phản ứng
4.3.1 Với hợp chất có hidrogen acid
δ δ
δ δ
CH 3MgI + CH 3CH 2O−H
CH 4 + CH 3CH 2OMgI
Đây cũng là một phương pháp thế halogen
bởi hidrogen mà không ảnh hưởng nhóm
khác.
Thí dụ:
CH 2 CH
CH 2 CH 2
Br
+ Mg
eter
CH 2 CHM gBr
CH 2 CH 2
H 2O
CH 2 CH 2
CH 2 CH 2
4.3.2 Với O2, lưu huỳnh và halogen
CH 3
Các phản ứng trên không dùng trong tổng hợp
Thí dụ:
CH 3
eter
C CH 2 Cl + Mg
CH 3
clorur neopentil
CH 3
CH 3
I2
C CH 2M gCl
CH 3
CH 3
CH 3
C CH 2 I
CH 3
Iodur neopentil
(SN1 cho chuyển vị, còn SN2 khó phản
ứng vì ảnh hưởng nhóm lớn tại Cβ)
Sự oxid hóa tác chất Grignard ở nhiệt độ
thấp là phương pháp tốt nhất để tổng
hợp alkil hidroperoxid.
- Xem thêm -