Открыть главное меню

Свинецорганические соединения

Свинецорганические соединения — химические соединения, в которых имеется химическая связь между атомами углерода и свинца. Первым таким полученным веществом стал гексаэтилсвинец, синтезированный в 1858 году[1]. Свинец находится в одной подгруппе с углеродом и имеет валентность 4.

При движении вниз по подгруппе углерода, связь C–X (X = C, Si, Ge, Sn, Pb) становится слабее, а длина связи растет. Длина связи C–Pb в тетраметилсвинце составляет 222 пм, её энергия — 49 ккал/моль (204 кДж/моль). Для сравнения, связь С-Sn в тетраметилолове имеет длину 214 пм и энергию 71 ккал/моль (297 кДж/моль). Преобладание Pb(IV) в свинцовоорганической химии примечательно, имея в виду тот факт, что в неорганических соединениях свинец, как правило, имеет степень окисления +2.

Наиболее важным свинцовоорганическим соединением является тетраэтилсвинец, ранее использовавшийся в качестве антидетонатора. Наиболее важными реактивами свинца для его введения являются тетраацетат свинца и хлорид свинца.

Использование свинецорганических соединений ограничено частично из-за их токсичности, хотя токсичность составляет лишь 10% от уровня палладиевых соединений[1].

ПолучениеПравить

Свинецорганические соединения могут быть получены с помощью реактива Гриньяра и хлорида свинца. Например, продуктом реакции хлорида метилмагния и хлорида свинца является тетраметилсвинец, прозрачная жидкость с температурой кипения 110 °C и плотностью 1,995 г/см³. Реакция вещества с Pb(II) с циклопентадиенидом натрия дает свинцовый металлоценплюмбоцен.

Некоторые ароматические соединения могут реагировать непосредственно с тетраацетатом свинца, образуя ароматические соединения свинца по механизму электрофильного ароматического замещения. К примеру, анизол при взаимодействии с тетраацетатом свинца образует р-methoxyphenyllead в хлороформе и дихлоруксусной кислоте:

 

Другие соединения свинца — свинецорганические галогениды типа RnPbX(4-n), свинецорганические сульфинаты (RnPb(OSOR)(4−n)) и свинецорганические гидроксиды (RnPb(OH)(4−n)). Типичные реакции:[2]

R4Pb + HCl → R3PbCl + RH
R4Pb + SO2 → R3PbO(SO)R
R3PbCl + 1/2Ag2O (aq) → R3PbOH + AgCl
R2PbCl2 + 2 OH → R2Pb(OH)2 + 2 Cl

Соединения типа R2Pb(OH)2 амфотерны. При pH ниже 8 они образуют ионы R2Pb2+, а при pH выше 10 — ионы R2Pb(OH)3-.

ИнтермедиатыПравить

Свинецорганические соединения образуют разнообразные интермедиаты, такие, как свободные радикалы свинца:

Me3PbCl + Na (77 K) → Me3Pb.

и плюмбилены(?) (en:Plumbylene),

Me3Pb-Pb-Me3 → [Me2Pb]
[Me2Pb] + (Me3Pb)2 → Me3Pb-Pb(Me)2-PbMe3
Me3Pb-Pb(Me)2-PbMe3 → Pb(0) + 2 Me4Pb

Эти интермедиаты распадаются в реакции диспропорционирования.

ПримечанияПравить

  1. 1 2 Main Group Metals in Organic Synthesis Yamamoto, Hisashi / Oshima, Koichiro (eds.) 2004 ISBN 3-527-30508-4
  2. Elschenbroich, C.; Salzer, A. ”Organometallics : A Concise Introduction” (2nd Ed) (1992) Wiley-VCH: Weinheim. ISBN 3-527-28165-7