Диметилцинк , также известный как метил цинка, DMZ или DMZn, является токсичным цинкорганическим соединением с химической формулой Zn ( CH 3 ) 2. Он принадлежит к большой серии подобных соединений , таких как диэтилцинк .
Образуется при воздействии йодистого метила на цинк или сплав цинка с натрием при повышенных температурах.
Натрий способствует реакции цинка с метилиодидом. Йодид цинка образуется как побочный продукт.
Диметилцинк — бесцветная подвижная летучая жидкость , имеющая характерный неприятный запах, похожий на запах чеснока . Это очень реактивный и сильный восстановитель . [1] Он растворим в алканах и часто продается в виде раствора в гексанах . Тройная точка диметилцинка составляет 230,13 К (−43,02 °C) ± 0,02 К. [2] Мономерная молекула диметилцинка линейна в центре Zn и тетрагональна в центрах C.
Вдыхание тумана или паров диметилцинка вызывает немедленное раздражение верхних дыхательных путей и может вызвать пневмонию и смерть. Глаза немедленно и сильно раздражаются и обжигаются жидкостью, паром или разбавленными растворами. Если его не удалить тщательно промыванием водой, это химическое вещество может навсегда повредить роговицу , в конечном итоге вызывая слепоту. Если диметилцинк попадает на кожу, он вызывает термические и кислотные ожоги, реагируя с влагой на коже. Если быстро не смыть, на коже могут остаться шрамы. Проглатывание, хотя и маловероятно, также вызывает немедленные ожоги. Могут последовать тошнота, рвота, судороги и диарея, а ткани могут изъязвляться , если не принять своевременных мер. При нагревании пары диметилцинка разлагаются на раздражающие и токсичные продукты. [1]
При контакте диметилцинка с окислителями могут образовываться взрывоопасные пероксиды . Диметилцинк окисляется на воздухе очень медленно, образуя метоксид метилцинка CH 3 ZnOCH 3 .
Диметилцинк очень пирофорен и может самопроизвольно воспламеняться на воздухе. Он горит на воздухе синим пламенем, выделяя запах, похожий на запах чеснока. Продукты разложения (дым от пожара) включают оксид цинка , который сам по себе не токсичен, но его пары могут раздражать легкие и вызывать литейную лихорадку , тяжелые травмы или смерть.
Пожар диметилцинка необходимо тушить сухим песком. Огонь бурно или взрывоопасно реагирует с водой, образуя очень огнеопасный метановый газ, который может взорваться на воздухе при возгорании, и раздражающий легкие дым оксида цинка . Пожар диметилцинка бурно или взрывоопасно реагирует с метанолом , этанолом и 2,2-дихлорпропаном. Он взрывается в кислороде и озоне . Неправильно обработанные емкости с диметилцинком могут взорваться, что приведет к серьезным травмам или смерти. [1]
В твердом состоянии соединение существует в двух модификациях. Тетрагональная высокотемпературная фаза показывает двумерный беспорядок, в то время как низкотемпературная фаза, которая является моноклинной, упорядочена. Молекулы линейны с длинами связей Zn-C, составляющими 192,7(6) пм. [3] Структура газовой фазы показывает очень похожее расстояние Zn-C, составляющее 193,0(2) пм. [4]
Диметилцинк был впервые получен Эдвардом Франкландом во время его работы с Робертом Бунзеном в 1849 году в университете Марбурга . После нагревания смеси цинка и метилйодида в герметичном сосуде, при нарушении герметичности вспыхнуло пламя. [5] В лабораторных условиях этот метод синтеза остается неизменным и по сей день, за исключением того, что для активации цинка используются медь или соединения меди.
Диметилцинк имеет большое значение в синтезе органических соединений . Он использовался в течение длительного времени для введения метильных групп в органические молекулы или для синтеза металлоорганических соединений, содержащих метильные группы. Реактивы Гриньяра (органо-магнийсодержащие соединения), которые проще в обращении и менее огнеопасны, заменили цинкорганические соединения в большинстве лабораторных синтезов. Из-за различий в реакционной способности (а также в побочных продуктах реакции) между цинкорганическими соединениями и реактивами Гриньяра, цинкорганические соединения могут быть предпочтительными в некоторых синтезах. [6]
Его высокое давление паров привело к широкому использованию в производстве полупроводников , например, методом химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений ( MOCVD ) для получения широкозонных полупроводниковых пленок II–VI ( например, ZnO , ZnS , ZnSe , ZnTe , CdxHg1 − xTe ) и в качестве прекурсоров p- легирующих примесей для полупроводников III–V (например , AlN , AlP , AlxGa1 − xAs , GaAs , InP ), которые имеют множество электронных и фотонных применений . [7]
Он используется как ускоритель вулканизации резины , как фунгицид и как метилирующий агент в трихлориде метилтитана.