stringtranslate.com

Пентаметилвисмут

Пентаметилвисмут (или пентаметилвисмуторан [2] ) — металлоорганическое соединение , содержащее пять метильных групп , связанных с атомом висмута с формулой Bi(CH 3 ) 5 . Это пример гипервалентного соединения. Молекулярная форма — тригональная бипирамида . [3]

Производство

Пентаметилвисмут получают в ходе двухэтапного процесса. Сначала триметилвисмут реагирует с сульфурилхлоридом , образуя дихлортриметилвисмут, который затем реагирует с двумя эквивалентами метиллития, растворенного в эфире. [4] Синий раствор охлаждают до −110 °C, чтобы осадить твердый продукт.

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

Характеристики

Уровни энергии и формы молекул пентаметилвисмута

При -110 °C Bi(CH 3 ) 5 представляет собой сине-фиолетовое твердое вещество. Метильные группы расположены в тригональной бипирамиде, а длины связей метила с висмутом все одинаковы. Однако молекула не является жесткой, как можно определить по спектру ядерного магнитного резонанса , который показывает, что все метильные группы эквивалентны. [4] Он стабилен в твердом состоянии, но в газовой фазе при нагревании или в растворе разлагается до триметилвисмута. [3] [4] Цвет необычен для висмута или других гипервалентных пниктидных соединений, которые бесцветны. Расчеты показывают, что цвет обусловлен переходом HOMO -LUMO. HOMO основана на лиганде, тогда как LUMO модифицируется релятивистски стабилизированными 6s-орбиталями висмута. [5]

Реакции

Если в производстве используется избыток метиллития, образуется оранжевая соль гексаметилвисмута LiBi(CH 3 ) 6 . [6] [4]

Ссылки

  1. ^ Урбен, Питер (2013). Справочник Бретерика по реактивным химическим опасностям. Academic Press. стр. 742. ISBN 9780080523408.
  2. ^ Хеллвинкель, Дитер (1883). «Пента- и гексаорганические производные элементов главной группы пять». Химия Виттига. Темы в современной химии . Темы в современной химии. 109 : 1–63. doi :10.1007/BFb0018055. ISBN 3-540-11907-8.
  3. ^ ab Greene, Tim M.; Downs, Anthony J.; Pulham, Colin R.; Haaland, Arne; Verne, Hans Peter; Volden, Hans Vidar; Timofeeva, Tatjana V. (ноябрь 1998 г.). "Молекулярные структуры пентаметилмышьяка(V) и триметилдихлормышьяка(V) с помощью газовой электронной дифракции и расчетов ab Initio:? Расчеты молекулярной механики пентаметилмышьяка(V), пентафенилмышьяка(V) и родственных соединений". Organometallics . 17 (24): 5287–5293. doi :10.1021/om980520r.
  4. ^ abcd Валленхауэр, Стефан; Зеппельт, Конрад (18 мая 1994 г.). «Соединения метилвисмута (V)». Angewandte Chemie International Edition на английском языке . 33 (9): 976–978. дои : 10.1002/anie.199409761.
  5. ^ Conradie, Jeanet; Ghosh, Abhik (февраль 2017 г.). «Сине-фиолетовый цвет пентаметилвисмута: видимый спин-орбитальный эффект». ChemistryOpen . 6 (1): 15–17. doi :10.1002/open.201600131. PMC 5288750 . PMID  28168144.  Значок открытого доступа
  6. ^ Валленхауэр, Стефан; Сеппельт, Конрад (январь 1995 г.). «Метилсодержащие соединения сурьмы (V) и висмута (V): структурное сравнение». Неорганическая химия . 34 (1): 116–119. doi :10.1021/ic00105a021.

Дополнительное чтение