Диэтилцинк - Diethylzinc

Диэтилцинк
Диэтилцинк structure.svg
Diethylzinc-3D-balls.png
Имена
Название ИЮПАК
диэтилцинк
Идентификаторы
3D модель (JSmol )
ЧЭБИ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.008.330 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 209-161-3
UNII
Номер ООН1366
Характеристики
(C2ЧАС5)2Zn
Молярная масса123,50 г / моль
Плотность1,205 г / мл
Температура плавления -28 ° С (-18 ° F, 245 К)
Точка кипения 117 ° С (243 ° F, 390 К)
Реагирует бурно
Опасности
Пиктограммы GHSGHS02: ЛегковоспламеняющийсяGHS05: КоррозийныйGHS09: Опасность для окружающей среды
Сигнальное слово GHSОпасность
H225, H250, H260, H314, H400, H410
P210, P222, P223, P231 + 232, P233, P240, P241, P242, P243, P260, P264, P273, P280, P301 + 330 + 331, P302 + 334, P303 + 361 + 353, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P310, P321, P335 + 334, P363, P370 + 378, P391, P402 + 404
NFPA 704 (огненный алмаз)
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверять (что проверитьY☒N ?)
Ссылки на инфобоксы

Диэтилцинк (C2ЧАС5)2Zn, или DEZ, очень пирофорный и реактивный цинкорганическое соединение состоящий из цинк центр привязан к двум этильные группы. Эта бесцветная жидкость - важный реагент в органическая химия. Это коммерчески доступно как раствор в гексаны, гептан, или же толуол, или в виде чистой жидкости.

Синтез

Эдвард Франкленд впервые сообщил о соединении в 1848 году из цинка и этилйодид, первое обнаруженное цинкорганическое соединение.[2][3] Он улучшил синтез, используя диэтилртуть в качестве исходного материала.[4] Современный синтез состоит из реакции смеси 1: 1 этилйодида и этилбромида с цинк-медная пара, источник реактивного цинка.[5]

Структура

Соединение кристаллизуется в четырехугольный сосредоточенный на теле ячейка из космическая группа симметрия I41мкр. в твердое состояние диэтилцинк показывает почти линейные центры цинка. Связи Zn-C имеют размер 194,8 (5) пм, в то время как угол C-Zn-C слегка изогнут на 176,2 (4) °.[6] Структура газовая фаза показывает очень похожее расстояние Zn-C (195,0 (2) пм).[7]

Использует

Несмотря на высокую пирофорность, диэтилцинк является важным химическим реагентом. Он используется в органический синтез как источник этилового карбанион в реакции присоединения к карбонил группы. Например, асимметричный добавление этильная группа к бензальдегид[8] и имины.[9]Кроме того, он обычно используется в сочетании с дииодметан как Реагент Симмонса-Смита преобразовать алкены в циклопропил группы.[10][11] Это меньше нуклеофильный чем связанные алкиллитий и Реактивы Гриньяра, поэтому его можно использовать, когда требуется более "мягкий" нуклеофил. Он также широко используется в материаловедение химия как цинк источник в синтезе наночастицы. В частности, в формировании сульфид цинка оболочка для сердечника / оболочки типа квантовые точки.[12]Пока в химия полимеров, его можно использовать как часть катализатора цепная челночная полимеризация реакция, посредством которой он участвует в живой полимеризации.[13]

Диэтилцинк используется не только в химии. Из-за его высокой реакционной способности по отношению к воздуху он использовался в небольших количествах в качестве гиперголичный или «самовоспламеняющееся» жидкое ракетное топливо - оно воспламеняется при контакте с окислителем, поэтому ракетный двигатель должен содержать только насос без источника искры для воспламенения. Диэтилцинк также был исследован в США. Библиотека Конгресса как потенциальное средство массовое раскисление книг, напечатанных на древесной целлюлозе. Теоретически пары диэтилцинка нейтрализуют остатки кислоты в бумаге, оставляя немного щелочной оксид цинка остатки. Хотя первоначальные результаты были многообещающими, проект был заброшен. Множество неблагоприятных результатов помешали внедрению метода. Наиболее печально известно, что последний прототип был поврежден в серии взрывов из-за контакта между следами диэтилцинка и водяного пара в камере. Это побудило авторов исследования с юмором прокомментировать:

Также установлено, что плотная или неплотная упаковка книг; количество щелочного резерва; реакции ДЭЗ с продуктами разложения, неизвестными химикатами и клеями для бумаги; фазы Луны и положения различных планет и созвездий не влияют на наблюдаемые побочные эффекты лечения ДЭЗ.[14]

В микроэлектронике диэтилцинк используется как допинговый агент.[нужна цитата ]

Для защиты от коррозии в ядерные реакторы из Легководный реактор дизайн, обедненный оксид цинка производится путем пропуска диэтилцинка через обогащение центрифуга.

Пирофорность диэтилцинка может быть использована для проверки инертной атмосферы внутри бардачок. Концентрация кислорода всего несколько частей на миллион вызовет дым при открытии бутылки с диэтилцинком.[15]

Безопасность

Диэтилцинк бурно реагирует с водой и легко зажигает при контакте с воздухом. Поэтому с этим следует обращаться, используя методы инертной атмосферы.

Рекомендации

  1. ^ http://www.newenv.com/resources/nfpa_chemicals
  2. ^ Э. Франкленд (1850). «О выделении органических радикалов». Ежеквартальный журнал химического общества. 2 (3): 263. Дои:10.1039 / QJ8500200263.
  3. ^ Дитмар Сейферт (2001). "Алкилы цинка, Эдвард Франкленд и начало металлоорганической химии основной группы". Металлоорганические соединения. 20 (14): 2940–2955. Дои:10.1021 / om010439f.
  4. ^ Э. Франкленд, Б. Ф. Дуппа (1864). «О новой реакции для получения цинковых соединений алкил-радикала». Журнал химического общества. 17: 29–36. Дои:10.1039 / JS8641700029.
  5. ^ К. Р. Ноллер (1943). «Диэтилцинк». Органический синтез.; Коллективный объем, 2, п. 184
  6. ^ Джон Бакса; Феликс Ханке; Сара Хиндли; Раджеш Одедра; Джордж Р. Дарлинг; Энтони С. Джонс; Александр Штайнер (2011). «Твердотельные структуры диметилцинка и диэтилцинка». Angewandte Chemie International Edition. 50 (49): 11685–11687. Дои:10.1002 / anie.201105099. ЧВК  3326375. PMID  21919175.
  7. ^ А. Хааланд; Дж. К. Грин; Г. С. Макгрейди; А. Дж. Даунс; Э. Гулло; М. Дж. Лайалл; Дж. Тимберлейк; Тутукин А.В. Х. В. Волден; К.-А. Остби (2003). «Длина, сила и полярность связей металл-углерод: соединения диалкилцинка изучены с помощью расчетов теории функционала плотности, газовой электронографии и фотоэлектронной спектроскопии». Dalton Transactions (22): 4356–4366. Дои:10.1039 / B306840B.
  8. ^ Масато Китамура, Хиромаса Ока, Сэйдзи Суга и Рёдзи Ноёри (2004). «Каталитическое энантиоселективное присоединение диалкилцинков к альдегидам с использованием (2S) - (-) - 3-экзо- (диметиламино) изоборнеола [(2S) -DAIB]: (S) -1-фенил-1-пропанол». Органический синтез.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь); Коллективный объем, 10, п. 635
  9. ^ Жан-Николя Дерозье, Александр Коте, Алессандро А. Боецио и Андре Б. Шаретт (2005). «Получение энантиомерно обогащенного (1S) -1-фенилпропан-1-аминогидрохлорида каталитическим добавлением диорганоцинковых реагентов к иминам». Органический синтез. 83: 5.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  10. ^ Андре Б. Шаретт и Элен Лебель (2004). «(2S, 3S) - (+) - (3-Фенилциклопропил) метанол». Органический синтез.; Коллективный объем, 10, п. 613
  11. ^ Ёсихико Ито, Шотаро Фуджи, Масаси Накатуска, Фумио Кавамото и Такео Саегуса (1988). «Расширение одноуглеродного кольца циклоалканонов до конъюгированных циклоалкенонов: 2-циклогептен-1-он». Органический синтез.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь); Коллективный объем, 6, п. 327
  12. ^ Дмитрий В. Талапин; Иво Мекис; Стефан Гётцингер; Андреас Корновски; Оливер Бенсон; Хорст Веллер † (2004). "Нанокристаллы CdSe / CdS / ZnS и CdSe / ZnSe / ZnS ядро-оболочка-оболочка". Журнал физической химии B. 108 (49): 18826–18831. Дои:10.1021 / jp046481g.
  13. ^ Мицуо Савамото; Тихиро Окамото; Тосинобу Хигашимура (1987). «Йодоводород / йодид цинка: новая инициирующая система для живой катионной полимеризации простых виниловых эфиров при комнатной температуре». Макромолекулы. 20 (11): 2693–2697. Дои:10.1021 / ma00177a010.
  14. ^ Кеннет Э. Харрис; Чандру Дж. Шахани (2004), Массовое раскисление: инициатива по совершенствованию процесса диэтилцинка (PDF), Вашингтон, округ Колумбия.: Библиотека Конгресса, заархивировано из оригинал (PDF) на 2013-05-14
  15. ^ Шрайвер, Дувард Ф .; Дрездзон, Марк А. (1986). Манипуляции с воздухочувствительными соединениями. Джон Вили и сыновья. п. 57. ISBN  0-471-86773-X.

внешняя ссылка