Кадмийорганическое соединение - Organocadmium compound

Кадмийорганическая химия

Кадмийорганические соединение представляет собой металлорганическое соединение , содержащее углерод к кадмию химической связи . Химия кадмияорганического происхождения описывает физические свойства, синтез, реакции и использование этих соединений. Кадмий делит группу 12 с цинком и ртутью, и их химические составы имеют много общего.

Один из простейших примеров - диметилкадмий , длина связи C-Cd которого составляет 213 пм . Все кадмийорганические соединения чувствительны к воздуху, свету и влаге.

Синтез

Модель диметилкадмия, заполняющая пространство

Первые кадмийорганические соединения, диметилкадмий , CH 3 -Cd-CH 3 , и диэтилкадмий, CH 3 CH 2 -Cd-CH 2 CH 3 , были получены в 1917 году Эрихом Краузе. Обычно их получают трансметаллированием или реакцией обмена между металлоорганическим реагентом и солью кадмия.

Одним из способов синтеза диэтилкадмия является реакция бромида кадмия с двумя эквивалентами этилмагнийбромида реактива Гриньяра в диэтиловом эфире . Диэтилкадмия представляет собой бесцветное масло с температура плавления -21 ° C .

Дифенилкадмий можно получить реакцией фениллития с бромидом кадмия. Дифенилкадмий - твердое вещество с температурой плавления 174 ° C.

Фторалкильные и алкенильные производные

Следуя установленным тенденциям, перфторированные алкильные и алкенильные производные кадмия демонстрируют улучшенную термическую стабильность. Алкенильные производные образуются при добавлении иодтрифторэтилена к металлическому кадмию.

Реакции

Синтетическая ценность кадмийорганического происхождения ограничена. Они менее нуклеофильны, чем цинкорганические соединения . Эта пониженная реакционная способность демонстрируется при превращении ацилхлоридов в кетоны с этими реагентами. Об этой реакции сообщил Генри Гилман в 1936 году, и она использовалась до тех пор, пока не стали доступны менее токсичные купраты. Соответствующий реактив Гриньяра будет реагировать дальше, давая третичный спирт . Метил кадмий использовался на одной из стадий, ведущих к полному синтезу холестерина :

Кадмийорганический химический синтез холестерина Woodward

Другим примером синтетического использования кадмияорганического происхождения является реакция диизоамилкадмия с β-карбометоксипропионилхлоридом с образованием метил-4-кето-7-метилоктаноата без дальнейшего взаимодействия с кетонной группой или сложноэфирной группой.

Такая селективность существует при условии, что реакция проводится без соли. Когда кадмиевый реагент генерируется in situ из соли кадмия, галогенид образует более нуклеофильный кадмиевый реагент, представляющий собой комплекс . Такой же солевой эффект можно наблюдать и с цинкорганическими соединениями.

Диметилкадмий также использовался для синтеза коллоидных нанокристаллов материалов II-VI. Его токсичный и летучий характер побудил исследователей искать прекурсоры кадмия, такие как оксид кадмия, в других местах.

Токсичность

Соединения кадмия токсичны. Диметилкадмий токсичен для почек, печени, центральной нервной системы и органов дыхания при вдыхании. Соединения кадмия в целом считаются канцерогеном для человека по классификации МАИР .

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Синтетические методы металлоорганической и неорганической химии, том 5, медь, серебро, золото, цинк, кадмий и ртуть. WA Herrmann Ed. ISBN  3-13-103061-5
  2. ^ Феликс Ханке; Сара Хиндли; Энтони С. Джонс; Александр Штайнер (2016). «Твердотельные структуры высокотемпературных и низкотемпературных фаз диметилкадмия». Химические коммуникации . 52 (66): 10144–10146. DOI : 10.1039 / c6cc05851e . PMID  27457504 .
  3. ↑ Эрих Краузе (1917). «Einfache Cadmiumdialkyle. (I. Mitteilung über organische Cadmium-Verbindungen.)» . Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft . 50 (2): 1813–1822. DOI : 10.1002 / cber.19170500292 .
  4. ^ Бертон, Дональд Дж .; Ян, Чжэнь-Ю; Моркен, Питер А. (1994). «Фторированные металлоорганические соединения: винил, алкинил, аллил, бензил, пропаргил и арил». Тетраэдр . 50 (10): 2993–3063. DOI : 10.1016 / S0040-4020 (01) 81105-4 .
  5. ^ Дэвид А. Ширли (2011). «Синтез кетонов из галогенидов и металлоорганических соединений магния, цинка и кадмия». Орг. Реакции . DOI : 10.1002 / 0471264180.or008.02 .
  6. ^ Вудворд, РБ; Сондхеймер, Франц; Тауб, Дэвид; Хейслер, Карл; Макламор, WM (1952). «Полный синтез стероидов». Журнал Американского химического общества . 74 (17): 4223–51. DOI : 10.1021 / ja01137a001 .
  7. ^ Кейсон, Джеймс; Proutyear = 1948, Франклин С. «Метил 4-кето-7-метилоктаноат». Органический синтез . 28 : 75. DOI : 10,15227 / orgsyn.028.0075 .
  8. ^ Джонс, Пол Р .; Дезио, Питер Дж. (1978). «Менее знакомые реакции кадмийорганических реагентов». Химические обзоры . 78 (5): 491–516. DOI : 10.1021 / cr60315a001 .
  9. ^ Пэн ZA, Пэн X (2001). «Формирование высококачественных нанокристаллов CdTe, CdSe и CdS с использованием CdO в качестве прекурсора». Журнал Американского химического общества . 123 (1): 183–4. DOI : 10.1021 / ja003633m . PMID  11273619 .
  10. ^ http://www.cchem.berkeley.edu/~pagrp/index.html
  11. ^ Спиридонова Е.Я. (1991). «[Экспериментальное изучение токсических свойств диметилкадмия]». Гигиена труда и профессиональные заболевания (6): 14–7. PMID  1916391 .
  12. ^ http://monographs.iarc.fr/ENG/Monographs/vol100C/mono100C-8.pdf