Pentametylbismut - Pentamethylbismuth

Pentametylbismut
Pentamethylbismuth-from-xtal-1994-3D-SF.png
Jména
Systematický název IUPAC
pentamethyl-λ5-bismuthan
Identifikátory
3D model (JSmol )
Vlastnosti
C5H15Bi
Molární hmotnost284.155 g · mol−1
Vzhledmodrofialová pevná látka
Související sloučeniny
Související sloučeniny
Trimethylbismut
Pentamethylarsenic
Pentamethylantimony
Pentamethyltantalum
Pentafenylbismut
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Pentametylbismut (nebo pentamethylbismuthoran[2]) je organokovová sloučenina obsahující pět methylové skupiny vázán na a vizmut atom vzorce Bi (CH3)5. Je to příklad a hypervalentní sloučenina. Molekulární tvar je trigonální bipyramid.[3]

Výroba

Pentamethylbismut se vyrábí ve dvou krocích. První, trimethylbismut reaguje s sulfurylchlorid čímž se získá dichlortrimethylbismut, který se potom nechá reagovat dvakrát tolik methyllithium rozpuštěný v etheru.[4] Modrý roztok se ochladí na -110 ° C, aby se vysrážel pevný produkt.

Bi (CH3)3 + SO2Cl2 → Bi (CH3)3Cl2 + SO2
Bi (CH3)3Cl2 + 2LiCH3 → Bi (CH3)5 + 2 LiCl

Vlastnosti

energetické hladiny a tvary molekul petamethylbismutu

Při -110 ° C, Bi (CH3)5 je modrofialová pevná látka. Methylové skupiny jsou uspořádány v trigonálním bipyramidu a délky vazeb methylu s vizmutem jsou stejné. Molekula však není tuhá, jak lze zjistit z nukleární magnetická rezonance spektrum, které ukazuje, že všechny methylové skupiny jsou ekvivalentní.[4] Je stabilní jako pevná látka, ale v plynné fázi, při zahřátí nebo v roztoku se rozloží trimethylbismut.[3][4]Barva je neobvyklá pro vizmut nebo jiné hypervalenty pnictide sloučeniny, které jsou bezbarvé. Výpočty ukazují, že barva je způsobena HOMO -LUMO přechod. HOMO je založen na ligandu, zatímco LUMO je modifikován relativisticky stabilizovanými orbitály vizmutu 6s.[5]

Reakce

Pokud se při výrobě používá přebytek methyllithia, oranžová hexamethylbismutová sůl LiBi (CH3)6, je vytvořen.[6] To je neobvyklé, protože jen velmi málo prvků může vytvářet vazby se šesti organickými skupinami.[4]

Reference

  1. ^ Urben, Peter (2013). Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazard. Akademický tisk. p. 742. ISBN  9780080523408.
  2. ^ Hellwinkel, Dieter (1883). "Penta- a hexaorganylové deriváty hlavní skupiny pěti prvků". Wittig Chemistry. Témata ze současné chemie. Témata ze současné chemie. 109: 1–63. doi:10.1007 / BFb0018055. ISBN  3-540-11907-8.
  3. ^ A b Greene, Tim M .; Downs, Anthony J .; Pulham, Colin R .; Haaland, Arne; Verne, Hans Peter; Volden, Hans Vidar; Timofeeva, Tatjana V. (listopad 1998). „Molekulární struktury pentamethylarsenové (V) a trimethyldichlorarenové (V) pomocí difrakce elektronů plynem a počáteční výpočty :? Výpočty molekulární mechaniky pro pentamethylarsenovou (V), pentafenylarenovou (V) a související sloučeniny“. Organometallics. 17 (24): 5287–5293. doi:10.1021 / om980520r.
  4. ^ A b C d Wallenhauer, Stephan; Seppelt, Konrad (18. května 1994). "Sloučeniny methylbismutu (V)". Angewandte Chemie International Edition v angličtině. 33 (9): 976–978. doi:10.1002 / anie.199409761.
  5. ^ Conradie, Jeanet; Ghosh, Abhik (únor 2017). „Modrofialová barva pentametylbismutu: viditelný efekt rotace na oběžné dráze“. Chemie Otevřít. 6 (1): 15–17. doi:10.1002 / otevřeno.201600131. PMC  5288750. PMID  28168144. otevřený přístup
  6. ^ Wallenhauer, Stephan; Seppelt, Konrad (leden 1995). "Antimonové (V) a vizmutové (V) methylové sloučeniny: strukturní srovnání". Anorganická chemie. 34 (1): 116–119. doi:10.1021 / ic00105a021.

Extra čtení

  • Gagnon, Alexandre; Dansereau, Julien; Le Roch, Adrien (2. března 2017). „Organobismuth Reagents: Synthesis, Properties and Applications in Organic Synthesis“. Syntéza. 49 (8): 1707–1745. doi:10,1055 / s-0036-1589482. otevřený přístup