Diethylzinek - Diethylzinc

Diethylzinek
Struktura diethylzinku.svg
Diethylzinc-3D-balls.png
Jména
Název IUPAC
diethylzinek
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChEBI
ChemSpider
Informační karta ECHA100.008.330 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 209-161-3
UNII
UN číslo1366
Vlastnosti
(C2H5)2Zn
Molární hmotnost123,50 g / mol
Hustota1,205 g / ml
Bod tání -28 ° C (-18 ° F; 245 K)
Bod varu 117 ° C (243 ° F; 390 K)
Reaguje prudce
Nebezpečí
Piktogramy GHSGHS02: HořlavýGHS05: ŽíravýGHS09: Nebezpečnost pro životní prostředí
Signální slovo GHSNebezpečí
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 (ohnivý diamant)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
šekY ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Diethylzinek (C2H5)2Zn, nebo DEZ, je vysoce samozápalný a reaktivní organozinková sloučenina skládající se z a zinek střed vázán na dva ethylové skupiny. Tato bezbarvá kapalina je důležitá činidlo v organická chemie. Je komerčně dostupný jako řešení v hexany, heptan nebo toluen, nebo jako čistá kapalina.

Syntéza

Edward Frankland poprvé uvedla sloučeninu v roce 1848 ze zinku a ethyljodid, první objevená organozinková sloučenina.[2][3] Syntézu vylepšil použitím diethyl rtuť jako výchozí materiál.[4] Současná syntéza spočívá v reakci směsi 1: 1 ethyljodidu a ethylbromidu s a pár zinek-měď, zdroj reaktivního zinku.[5]

Struktura

Sloučenina krystalizuje v a čtyřúhelníkový středem těla jednotková buňka z vesmírná skupina symetrie I41md. V pevné skupenství diethylzinc vykazuje téměř lineární Zn centra. Vazby Zn-C měří 194,8 (5) pm, zatímco úhel C-Zn-C je mírně ohnutý s 176,2 (4) °.[6] Struktura plynná fáze ukazuje velmi podobnou vzdálenost Zn-C (195,0 (2) pm).[7]

Použití

Navzdory své vysoce pyroforické povaze je diethylzinek důležitým chemickým činidlem. Používá se v organická syntéza jako zdroj ethylu karbanion v adiční reakce na karbonyl skupiny. Například asymetrický doplnění ethylová skupina na benzaldehyd[8] a imines.[9]Navíc se běžně používá v kombinaci s dijodmethan jako Simmons-Smithovo činidlo převést alkeny do cyklopropyl skupiny.[10][11] Je to méně nukleofilní než související alkyllithium a Grignardova činidla, takže může být použit, když je potřeba „měkčí“ nukleofil. Používá se také značně v chemie přírodních věd jako zinek zdroj při syntéze nanočástice. Zejména při tvorbě sulfid zinečnatý shell pro jádro / shell typu kvantové tečky.[12]Zatímco v polymerní chemie, lze jej použít jako součást katalyzátoru pro a řetězová polymerace reakce, přičemž se účastní živé polymerace.[13]

Diethylzinc se neomezuje pouze na použití v chemii. Vzhledem ke své vysoké reaktivitě vůči vzduchu byl používán v malém množství jako a hypergolický nebo „samozápalné“ kapalné palivo pro rakety - vznítí se při kontaktu s oxidačním činidlem, takže raketový motor musí obsahovat pouze čerpadlo bez zdroje jiskry pro zapálení. Diethylzinc byl rovněž vyšetřován Spojenými státy Knihovna Kongresu jako potenciální prostředek hromadné odkyselení knih vytištěných na papíře z buničiny. Para diethylzinku by teoreticky neutralizovala zbytky kyselin v papíru a mírně by zůstala zásaditý oxid zinečnatý zbytky. Ačkoli počáteční výsledky byly slibné, od projektu bylo upuštěno. Přijetí metody zabraňovaly různé nepříznivé výsledky. Poslední nechvalně známý prototyp utrpěl poškození v sérii výbuchů při kontaktu mezi stopovými množstvími diethylzinku a vodní páry v komoře. To vedlo autory studie k vtipnému komentáři:

Bylo také zjištěno, že těsné nebo volné balení knih; množství alkalické rezervy; reakce DEZ s produkty rozkladu, neznámými chemickými látkami z papíru a lepidly; fáze měsíce a polohy různých planet a souhvězdí nemají žádný vliv na pozorované nepříznivé účinky léčby DEZ.[14]

V mikroelektronice se diethylzinek používá jako a dopingový agent.[Citace je zapotřebí ]

Pro ochranu proti korozi v jaderné reaktory z Lehkovodní reaktor design, ochuzený oxid zinečnatý se vyrábí prvním průchodem diethylzinku přes obohacení odstředivka.

Pyroforicita diethylzinku může být použita k testování inertní atmosféry uvnitř a schránka v palubní desce. Koncentrace kyslíku pouze několik dílů na milion způsobí, že se láhev diethylzinku při otevření dýme.[15]

Bezpečnost

Diethylzinc prudce reaguje s vodou a snadno vznítí při kontaktu se vzduchem. Měl by proto být zpracován pomocí techniky inertní atmosféry.

Reference

  1. ^ http://www.newenv.com/resources/nfpa_chemicals
  2. ^ E. Frankland (1850). „O izolaci organických radikálů“. Quarterly Journal of the Chemical Society. 2 (3): 263. doi:10.1039 / QJ8500200263.
  3. ^ Dietmar Seyferth (2001). „Alkyly zinku, Edward Frankland a počátky organokovové chemie hlavní skupiny“. Organometallics. 20 (14): 2940–2955. doi:10.1021 / om010439f.
  4. ^ E. Frankland B.F. Duppa (1864). „O nové reakci na výrobu sloučenin zinku alkylové skupiny“. Journal of the Chemical Society. 17: 29–36. doi:10.1039 / JS8641700029.
  5. ^ C. R. Noller (1943). „Diethyl Zinc“. Organické syntézy.; Kolektivní objem, 2, str. 184
  6. ^ John Bacsa; Felix Hanke; Sarah Hindley; Rajesh Odedra; George R. Darling; Anthony C. Jones; Alexander Steiner (2011). "Struktury pevné fáze dimethylzinku a diethylzinku". Angewandte Chemie International Edition. 50 (49): 11685–11687. doi:10,1002 / anie.201105099. PMC  3326375. PMID  21919175.
  7. ^ A. Haaland; J. C. Green; G. S. McGrady; A. J. Downs; E. Gullo; M. J. Lyall; J. Timberlake; A. V. Tutukin; H. V. Volden; K.-A. Østby (2003). „Délka, síla a polarita vazeb kov-uhlík: sloučeniny dialkylzinku zkoumané výpočty funkční hustoty, difrakcí elektronů a fotoelektronovou spektroskopií.“ Daltonské transakce (22): 4356–4366. doi:10.1039 / B306840B.
  8. ^ Masato Kitamura, Hiromasa Oka, Seiji Suga a Ryoji Noyori (2004). „Katalytická enantioselektivní adice dialkylzinků na aldehydy za použití (2S) - (-) - 3-exo- (dimethylamino) isoborneolu [(2S) -DAIB]: (S) -1-fenyl-1-propanolu“. Organické syntézy.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz); Kolektivní objem, 10, str. 635
  9. ^ Jean-Nicolas Desrosiers, Alexandre Côté, Alessandro A. Boezio a André B. Charette (2005). „Příprava enantiomericky obohaceného (1S) -1-fenylpropan-1-aminhydrochloridu katalytickým přidáním diorganozinkových činidel k iminům“. Organické syntézy. 83: 5.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  10. ^ André B. Charette a Hélène Lebel (2004). „(2S, 3S) - (+) - (3-fenylcyklopropyl) methanol“. Organické syntézy.; Kolektivní objem, 10, str. 613
  11. ^ Yoshihiko Ito, Shotaro Fujii, Masashi Nakatuska, Fumio Kawamoto a Takeo Saegusa (1988). „Expanze cykloalkanonů na jeden uhlík na konjugované cykloalkenony: 2-cyklohepten-1-on“. Organické syntézy.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz); Kolektivní objem, 6, str. 327
  12. ^ Dmitri V. Talapin; Ivo Mekis; Stephan Götzinger; Andreas Kornowski; Oliver Benson; Horst Weller † (2004). "CdSe / CdS / ZnS a CdSe / ZnSe / ZnS jádro - skořápka - skořepinové nanokrystaly". Journal of Physical Chemistry B. 108 (49): 18826–18831. doi:10.1021 / jp046481g.
  13. ^ Mitsuo Sawamoto; Chihiro Okamoto; Toshinobu Higashimura (1987). „Jodovodík / jodid zinečnatý: nový iniciační systém pro živou kationtovou polymeraci vinyletherů při pokojové teplotě“. Makromolekuly. 20 (11): 2693–2697. doi:10.1021 / ma00177a010.
  14. ^ Kenneth E. Harris; Chandru J. Shahani (2004), Hromadné odkyselení: Iniciativa k zdokonalení procesu s diethylovým zinkem (PDF), Washington DC.: Knihovna Kongresu, archivovány z originál (PDF) dne 2013-05-14
  15. ^ Shriver, Duward F .; Drezdzon, Mark A. (1986). Manipulace se sloučeninami citlivými na vzduch. John Wiley & Sons. p. 57. ISBN  0-471-86773-X.

externí odkazy