Compuși de organoaluminiu

Compușii organoaluminiu  sunt compuși care conțin o legătură Al-C. Formula generală este Rn AlX3 -n , unde R este un radical organic, X este Hal, H, OR, SR, NR2, RCOO, CN și alții, n = 1-3. Există compuși organoaluminici simetrici sau completi (n=3) și asimetrici sau mixți.

Proprietăți fizice

Compușii de alchilaluminiu trisubstituit inferior sunt lichide incolore, compușii de arilaluminiu trisubstituit sunt solide solubile în solvenți organici.

Trimetilaluminiu ( CH3 ) 3Al . T. pl. 15 °C, p.t. 130 °C, densitate 0,752 g/ cm3 .

Trietilaluminiu ( C2H5 ) 3Al . _ _ T. pl. −52,5 °C, p.p. 136°C la 100 mm Hg, densitate 0,875 g/ cm3 .

Tripropil aluminiu ( CH3CH2CH2 ) 3Al . _ _ _ T. pl. −84 °C, p.p. 110°C la 10 mm Hg, densitate 0,820 g/ cm3 .

Proprietăți chimice

Compușii de organoaluminiu sunt sensibili la umiditate și oxigen din aer (compușii cu radicali mai mici decât pentil se auto-aprinde în aer).

Unii compuși ai organoaluminiului sunt compuși nesaturați cu electroni, ceea ce determină tendința moleculelor lor de a se asocia între ele. În dimerii și trimerii rezultați, atomii de aluminiu sunt legați prin radicali organici prin legături de punte în trei centre. Sunt cunoscuți compuși de organoaluminiu cu legături Al-Al. Cu donatorii de electroni, cum ar fi aminele și eterii, compușii organoaluminiu formează aducti puternici cu o compoziție de 1:1, cu donatorii anionici MR sau MX, unde M este un metal alcalin sau alcalino-pământos - complecși asemănător sărurilor ale M[R n tip AlX 4-n ].

Reacții de bază ale compușilor organoaluminiului.

• Interacțiune violentă cu apa, acizi, alcooli, amine și alți compuși care conțin protoni cu eliberare de hidrocarburi:

R3Al + nR'OH → R3 - n Al(OR') n + nRH

• Oxidare cu formarea de alcoolați:

2R 3 Al + 3O 2 → 2(RO) 3 Al

• Reacția cu dioxidul de carbon rezultând acizi carboxilici:

R3Al + CO2 → R2AlOC ( O) R R2AlOC(O)R + 3H2O → Al (OH) 3 + RCOOH + 2RH

• Interacțiunea cu halogenuri, oxizi și alcoolați ai elementelor mai electronegative decât aluminiul cu formarea derivaților lor alchilici:

R 3 Al + EHal n → R m EHal n-m + AlHal 3

• Redistribuirea radicalilor organici între compuși simetrici de organoaluminiu și halogenuri și alcoolați de aluminiu:

2R 3 Al + AlX 3 → 3R 2 AlX

• Reacția compușilor organoaluminiului cu olefine, în urma căreia se obțin compuși organoaluminii mai mari:

R 3 Al + nCH 2 \u003d CH 2 → R (CH 2 CH 2 ) n AlR 2

• Reacția cu halogeni poate fi utilizată pentru a sintetiza produse de adiție anti-Markovnikov. Această reacție are o valoare foarte limitată. Cele mai bune rezultate au fost obținute în sinteza iodurilor de alchil.

R3Al + 3I2 → 3RI + AlI3

• Reacția cu compuși carbonilici.

• Reducerea aldehidelor, cetonelor, esterilor la alcooli cu hidrură de diizobutilaluminiu.

Sinteză

Reacția alchenelor cu aluminiul și hidrogenul

Reacția alchenelor sau alchinelor cu hidruri de aluminiu (hidroaluminare)

Realchilarea triizobutilaluminiului cu alchene

Reacția halogenurilor de aluminiu cu reactivii Grignard sau compușii de alchil litiu produce compuși organoaluminii simetrici

Reacția dialchilmercurului cu aluminiul

Dehalogenarea compușilor organoaluminiului nesimetrici dă compuși organoaluminiului simetrici

Reacția halogenurilor de alchil cu aluminiul produce compuși organoaluminiu nesimetrici

Aplicație

Compușii organoaluminiului sunt componente ale catalizatorilor Ziegler-Natta utilizați în sinteza poliolefinelor și cauciucurilor diene stereoregulate, catalizatori pentru polimerizarea stereospecifică a monomerilor polari, de exemplu, acetaldehidă, oxizi de olefină, caprolactamă și, de asemenea, pentru sinteza a-olefinelor normale. Pe baza compușilor organoaluminiu, s-au dezvoltat metode pentru obținerea de alcooli grași superiori cu structură normală, acizi grași mai mari, plumb tetraetil și, de asemenea, aluminiu metalic de înaltă puritate. Compușii organoaluminiului sunt agenți reducători în producerea carbonililor Mn, Cr, Mo etc.

Producția mondială de compuși organoaluminiu este de zeci de mii de tone pe an (1982).

Literatură

• „Enciclopedia chimică” v.1 abl-dar, M.: Enciclopedia sovietică, 1988 p. 117-118
• „Compuși organici de aluminiu”. — M.: IIL, 1962
• „Chimie organică generală”. - v.7: Compuși organometalici - M .: Chimie, 1984 p. 96-132
• „Chimia compușilor organometalici”. - M .: Mir, 1964 p. 231-315
• Kuchin A. V., Tolstikov G. A. „Sinteza preparativă a organoaluminiului”. — Syktyvkar, 1997
• „Metode de chimie a organoelementelor: bor, aluminiu, galiu, indiu, taliu”. - M .: Nauka, 1964 p. 283-385

Compuși organici

H   El Li Fi   B C N O F Ne N / A mg   Al Si P S Cl Ar K Ca sc Ti V Cr Mn Fe co Ni Cu Zn Ga GE La fel de Se Br kr Rb Sr Y Zr Nb lu Tc Ru Rh Pd Ag CD În sn Sb Te eu Xe Cs Ba La Lu hf Ta W Re Os Ir Pt Au hg Tl Pb Bi Po La Rn pr Ra Ac Lr RF Db Sg bh hs Mt Ds Rg Cn Nh fl Mc Lv Ts Og Lantanide La Ce Relatii cu publicul Nd P.m sm UE Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb lu Actinide AC Th Pa U Np Pu A.m cm bk cf Es fm md Nu lr