Processing math: 100%
Справочник от Автор24
Найди эксперта для помощи в учебе
Найти эксперта
+2

Таллийорганические соединения

Аналогично органическим соединениям алюминия, таллийорганические соединения подразделяются на три основных типа:

  1. полностью органозамещенные симметричные соединения R3Tl,
  2. диорганозамещенные талиевые соли R2TlX,
  3. моноорганозамещенные талиевые соли RTlX2.

По сравнению с другими элементами IIIA подгруппы таллий имеет уникальные свойства и может образовывать устойчивые одновалентные соединения. Однако если среди неорганических соединений таллия большей стабильностью обладают соединения одновалентного металла, то среди органических соединений наиболее стабильны именно трехвалентные соединения Tl(III).

Замечание 1

Следует заметить, что, как и в случае ртути, таллийорганические соединения крайне токсичны, и поэтому при их использовании должны соблюдаться меры предосторожности и они требуют особых условий хранения.

Особенности таллийорганических соединений

Наиболее стабильными таллийорганическими соединениями являются диалкильные и диарильные производные R2TlX. Они имеют ионное строение, причем линейные катионы R2Tl+ изоэлектронны соединениям ртути типа (II) R2Hg. Другими словами ионы R2Tl+ и молекулы R2Hg имеют одинаковое количество электронов. Поэтому химические свойства ионов R2Tl+ и молекул R2Hg очень схожи. Моноалкилталлиевые соединения неустойчивы из-за легко протекающего восстановительного элиминирования, в ходе которого трехвалентный таллий Tl (III) переходит в одновалентное состояние в Tl(I).



Рисунок 1.

Триалкилталлиевые соединения реагируют с кислородом воздуха и влагой, и из-за этого работать с ними необходимо только в инертных безводных растворителях и в инертной атмосфере.

«Таллийорганические соединения» 👇
Помощь эксперта по теме работы
Найти эксперта
Решение задач от ИИ за 2 минуты
Решить задачу
Помощь с рефератом от нейросети
Написать ИИ

Склонность к агрегации и самоассоциации с образованием донорно-акцепторных комплексов у таллиевых соединений значительно ниже, чем у таких соединений алюминия.

Получение таллийорганических соединений

Тризамещенные и дизамещенные таллиевые органические соединения получают при взаимодействии солей таллия (III) с соответствующими магний- или литийорганическими соединениями. Реакции алкилирования или арилирования солей таллия (III) реагентами Гриньяра в безводных органических растворителях останавливаются на стадии образования дизамещенных соединений. Для получения полностью замещенных продуктов необходимо далее воздействовать на R2TlX литийорганическими реагентами.



Рисунок 2.

Полностьюмещенные таллийорганические соединения также можно получить и исключительно из RMgX - при использовании в качестве растворителя ТГФ и подборе условий реакции:



Рисунок 3.

Триметилталлий получают взаимодействием одновалентного TlI, двух эквивалентов метиллития и CH3I:



Рисунок 4.

При этом в начале происходит процесс окислительного присоединения (или внедрения) TlI к CH3I, а затем происходит алкилирование монометильной дийодидной соли:



Рисунок 5.

Ароматическое таллирование

Арильные монозамещенные соединения таллия (ІІІ) получают путем обменных взаимодействий между тригалогенидными или трифторацетатными (и другими карбоксилатными) таллиевыми трехвалентными производными и соответствующими арилэлемент органическими соединениями:



Рисунок 6.

Эффективным методом является и прямое взаимодействие в трифторуксусной кислоте:



Рисунок 7.

Ароматическое таллирование - это обратимый процесс с исключительно высокими пространственными требованиями. Активирующие электронодонорные заместители при кинетическом контроле реакции дают пара- и орто- изомеры, но в условиях равновесия при термодикамическом контроле в продуктах реакции преобладают мета- изомеры. Например:



Рисунок 8.

Практическое использование ароматического таллирования связано с тем, что в таких соединениях таллий очень легко можно заместить на другие группы. В частности, действие I2 или KI представляет собой удобный метод синтеза совершенно чистых (не содержащих иных изомеров) иодидов:



Рисунок 9.



Рисунок 10.

Последняя реакция проводится in situ последовательной обработкой промежуточных бис-трифторацетатов арилталлия указанными реагентами и является методом синтеза фенолов, не имеющих в исходном субстрате активирующих групп.

Циклопентадиенил таллия

Циклопентадиенил таллия, представляет собой таллийорганическое соединение с формулой C5H5Tl. Этот светло-желтый твердый продукт нерастворимый в большинстве органических растворителей, но легко сублимирумый. Он используется в качестве предшественника переходного металла и основных групп циклопентадиенильных комплексов, а также как органическое производное циклопентадиена.

Циклопентадиенил таллия получают путем реакции таллий (I) сульфата, гидроксида натрия и циклопентадиена:

Tl2SO4+2NaOH2TlOH+Na2SO4

TlOH+C5H6TlC5H5+H2O

Соединение принимает полимерную структуру, состоящую из бесконечных цепей согнутых металлоценов. Углы TlTlTl составляют 130 .



Рисунок 11.

После сублимации, полимер разрушается на мономеры с C5v симметрией.

По сравнению с большинством других реагентов переноса циклопентадиенил (Cp) радикала, таких как циклопентадиенил натрия, CpMgBr и Cp2Mg, циклопентадиенил таллия менее чувствительный к воздействию воздуха. Кроме того, гораздо он является гораздо более худшим восстановителем, что позволяет нивелировать побочные реакции, возникающие с аналогичными литиевыми и магниевыми соединениями.

Дата последнего обновления статьи: 12.03.2024
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Крупнейшая русскоязычная библиотека студенческих решенных задач
Все самое важное и интересное в Telegram

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Перейти в Telegram Bot

Изучаешь тему "Таллийорганические соединения"? Могу объяснить сложные моменты или помочь составить план для домашнего задания!

AI Assistant