Organogermaniová sloučenina - Organogermanium compound

Organogermaniové sloučeniny a chemie

Organogermaniové sloučeniny jsou organokovové sloučeniny obsahující a uhlík na germanium nebo vodík do germania chemická vazba. Organogermaniová chemie je odpovídající chemická věda.[1] Akcie Germanium skupina 14 v periodické tabulce s křemík, cín a Vést Není překvapením, že chemie organogermania je mezi chemií organokřemičité sloučeniny a organocínové sloučeniny.

Jeden důvod, který je omezený syntetický hodnotou sloučeniny organogermania jsou náklady na sloučeniny germania. Na druhé straně je germanie obhajováno jako netoxická alternativa k mnoha toxickým organocinitým činidlům. Sloučeniny jako tetramethylgermanium a tetraethylgermanium se používají v mikroelektronickém průmyslu jako prekurzory pro oxid germaničitý chemická depozice par.

První organogermaniová sloučenina, tetraethylgerman, byla syntetizována Winklerem v roce 1887 reakcí chloridu germannatého s diethylzinek.[2] Organogermaniová sloučenina bis (2-karboxyethylgermanium) seskvioxid byl poprvé zaznamenán v roce 1966.[3]

Organogermanes

Organogermanové typu R.4Ge s alkyl Skupiny (R) jsou přístupné prostřednictvím nejlevnějšího dostupného předchůdce germania chlorid germania a alkyl nukleofily. Byly pozorovány následující trendy sestupující k uhlíkové skupině: Nukleofilita zvyšuje Si hyperkonjugace účinek známý jako beta-křemíkový efekt Si

Stejně jako u křemíku je nukleofilita allyl germánů vysoká kvůli vnitřní polarizaci vazby (rozdíl v elektronegativita 2,55 - 2,01 = 0,54) a kombinovaný stabilizační účinek na α-karbonion podle allyl skupina a atom germania. Germánský přívěsek Sakurai reakce byl objeven v roce 1986:

Nukleofilní přidání s organogermaniem

The karbonyl skupina v této reakci je aktivována pomocí fluorid boritý.

Hydridy

Isobutylgerman (IBGe) (Já2CHCH2) GeH3 je hydrid organogermania, který je zdrojem kapalného germania s vysokým tlakem par MOVPE. Isobutylgerman je v současné době zkoumán jako bezpečnější a méně nebezpečná alternativa k toxickým látkám germane plyn v mikroelektronických aplikacích.

Tris (trimethylsilyl) germanium hydrid (Mě3Si)3GeH byl zkoumán jako netoxická alternativa k mnoha hydridům cínu, jako je tributylcínhydrid.

Jiné sloučeniny

Trifenylgermanol (Ph3GeOH) je známá a existuje jako bezbarvá pevná látka. Jako izostrukturální silanol, zapojuje se do vodíkové vazby v pevném stavu.[4]

Mnoho germania reaktivní meziprodukty jsou známy: germyleny (karben přívěsky), germyl volné radikály, germynes (carbyne přívěsky). Digermynnes existují pouze pro extrémně objemné substituenty. Na rozdíl od alkyny, jádro C-Ge-Ge-C těchto Digermynnes je nelineární, i když jsou rovinné. Vzdálenost Ge-Ge je 2,22 Å a úhly Ge-Ge-C jsou 131 °. Tyto sloučeniny se připravují redukcí objemných halogenidů arylgermania (II).[5]

Stejně jako u křemíku a kontrastu s uhlíkem platí, že sloučeniny obsahující Ge = C (germenes) a Ge = Ge (digermyleny) dvojné vazby jsou vzácné. Jedním příkladem jsou objemné deriváty germabenzen, analog benzenu.

externí odkazy

Reference

  1. ^ Hlavní skupina kovů v organické syntéze, Hisashi Yamamoto (editor), Koichiro Oshima (editor) ISBN  3-527-30508-4 2004
  2. ^ Winkler, Clemens (1887). „Mittheilungen über des Germanium. Zweite Abhandlung“. J. Prak. Chemie. 36: 177–209. doi:10.1002 / prac.18870360119. Citováno 2008-08-20.
  3. ^ „Bis (2-karboxyethylgermanium (IV) seskvioxid“).
  4. ^ Ferguson, George; Gallagher, John F .; Murphy, Denis; Spalding, Trevor R .; Glidewell, Christopher; Holden, H. Diane „Struktura hydroxidu trifenylgermania“ Acta Crystallographica, oddíl C: Crystal Structure Communications 1992, sv. C48, 1228-31. doi:10.1107 / S0108270191015056
  5. ^ Philip P. Power „Bonding and Reactivity of Heavier Group 14 Element Alkyne Analogues“ Organometallics 2007, svazek 26, str. 4362–4372. doi:10.1021 / om700365p