Разместить заказ
Вы будете перенаправлены на Автор24

Оловоорганические соединения

8-800-775-03-30 support@author24.ru

Оловоорганические соединения или станнаны представляют собой химические соединения на основе олова с углеводородными заместителями. Первым оловоорганическим соединением был дийодид диэтилолова ($(C_2H_5)_2SnI_2$), обнаруженые Эдвардом Франклендом в 1849. Область применения оловоорганических соединений быстро расширилась в 1900-е годы, особенно после открытия реагентов Гриньяра, которые пригодны для получения связей $Sn-C$. И до сих пор соединения этого класса применяют как в промышленности, так и в научно-исследовательской деятельности.

Структура оловоорганических соединений четырехвалентного олова

Замечание 1

Оловоорганические соединения, как правило, классифицируются в соответствии с их степенью окисления. Соединения олова (IV) являются гораздо более распространенным и наиболее широко применимыми.

Смешанные органические хлороловянные соединения имеют четырехгранную структуру, хотя они образуют аддукты с основаниями Льюиса, такими как пиридин. Фториды склонны связываться в различные формы листовых полимеров. Смешанные органические гидриды олова, например, диалкилолова дигидрид, также как правило, мономерен. $SnH_4$ - родительский элемент этой серии, является нестабильным бесцветный газ.

Оловоорганические оксиды и гидроксиды являются общими продуктами гидролиза оловоорганических галогенидов. В отличие от соответствующих производных германия и кремния, оксиды и гидроксиды олова часто принимают структуры с пента- и гексакоординированными центрами из олова.

В качестве примеров можно привести такие структуры оловоорганических соединений:

  1. Идеализированная структура оловоорганического оксидного тримера:



    Рисунок 1.

  2. Модель трет-$Bu_2SnO_3$:



    Рисунок 2.

  3. Структура оловоорганических оксидов, имеющих обширное межмолекулярное сцепление:



    Рисунок 3.

Органические производные двух и одновалентного олова

Готовые работы на аналогичную тему

Оловоорганические соединения двухвалентного олова несколько редки. Соединения с эмпирической формулой $SnR_2$ несколько нестабильны и существуют в виде колец или полимеров, когда радикал является небольшим. Полимеры, называемые полистаннанами, имеют формулу $(SnR_2)_n$.



Рисунок 4.

Соединения $Sn$ (I) являются редкими и наблюдается только с очень объемными лигандами. Такие соединения получают восстановлением громоздких арилоловяных галогенидов двухвалентного олова. Примером такого соединения, содержащего $Sn$ (I), является $Ar_{10}Sn_{10}$ - "призман" ($Ar$ = 2,6-диметилфенил), структура которого показана ниже:



Рисунок 5.

Получение оловоорганических соединений

Оловоорганические соединения могут быть синтезированы с помощью многочисленных методов. Классической является реакция реактива Гриньяра с галогенидами олова, например, с четыреххлористым оловом. Примером может служить синтез тетраэтилолова:

$4 EtMgBr + SnCl_4 \to Et_4Sn + 4 MgClBr$

Симметричные оловоорганические соединения могут быть затем преобразованы в различные смешанные хлориды путем реакций перераспределения (также известных как "реакция Кочешкова"):

$3 R_4Sn + SnCl_4 \to 4 R_3SnCl$

$R_4Sn + SnCl_4 \to 2 R_2SnCl_2$

$R_4Sn + 3 SnCl_4 > 4 RSnCl_3$

Родственный метод предполагает перераспределение галогенида олова с алюминийорганическими соединениями.

Смешанные органо-галогенидные соединения олова могут быть превращены в смешанные органические производных, как показано при реакции с дибутилллитием:

$Bu_2SnCl_2 + 2 C_2H_3MgBr \to Bu_2Sn(C_2H_3)_2 + 2 MgBrCl$

Оловоорганические гидриды получают восстановлением смешанных алкилхлоридов. Например, реакция дибутилолова дихлорида с алюмогидридом лития дает дигидрид дибутилолова:



Рисунок 6.

Подобные сочетания алкильных соединений натрия с галогенидами олова дает тетраорганооловянные соединения.

Реакции оловоорганических соединений

Важнейшие реакции, рассмотренные выше, как правило, сосредоточены на оловоорганических галогенидах и псевдогалогенидах с нуклеофилами. В области органического синтеза, реакция Стилле считается крайне важной. Она заключается в реакции сочетания с $sp2$-гибридизированными органическими галогенидами, катализируемой палладием:



Рисунок 7.

Замечание 2

Оловоорганические соединения также широко используются в радикальной химии (например, радикальной циклизации, дезоксигенировании Бартона-МакКомби, декарбоксилирование Бартона и т.д.).

Приминение оловоорганических соединений

Оловоорганическое соединение применяется в качестве стабилизаторов в производстве поливинилхлорида. В этом качестве они подавляют деградацию путем удаления аллильных групп хлорида и путем поглощения хлористого водорода. Эта область применения потребляет около 20 тысяч тонн олова в год. Основным применяемым классом оловоорганических соединений являются диорганодитиолаты олова с формулой $R_2Sn(SR')_2$. Связь $Sn-S$ является реактивной составляющей. Диоргано карбоксилаты олова, например, дибутилоловодилаурат, используются в качестве катализаторов для формирования полиуретанов, для вулканизации силиконов и переэтерификации.

н-Бутилолова трихлорид используется в производстве слоев диоксида олова на стеклянных бутылках методом химического осаждения из паровой фазы.

Сообщество экспертов Автор24

Автор этой статьи

Автор статьи

Кристина Фанилевна Садыкова

Эксперт по предмету «Химия»

Статья предоставлена специалистами сервиса Автор24
Автор24 - это сообщество учителей и преподавателей, к которым можно обратиться за помощью с выполнением учебных работ.
как работает сервис