Германиеорганическое соединение - Organogermanium compound

Германийорганические соединения и химия

Германиеорганические соединения - это металлоорганические соединения, содержащие химическую связь углерода с германием или водорода с германием . Химия германия - соответствующая химическая наука. Германий делит группу 14 в периодической таблице с кремнием , оловом и свинцом , и неудивительно, что химический состав германия находится между кремнийорганическими соединениями и оловоорганическими соединениями .

Одной из причин ограниченной синтетической ценности германийорганического соединения является стоимость соединений германия. С другой стороны, германий защищают как нетоксичную альтернативу многим токсичным оловоорганическим реагентам. Такие соединения, как тетраметилгерманий и тетраэтилгерманий , используются в промышленности микроэлектроники в качестве прекурсоров для химического осаждения диоксида германия из паровой фазы .

Первое германийорганическое соединение, тетраэтилгерман, было синтезировано Винклером в 1887 году реакцией тетрахлорида германия с диэтилцинком . О германийорганическом соединении бис (2-карбоксиэтилгерманий) полуторный оксид впервые было сообщено в 1966 году.

Органогерманы

К органогерманам типа R 4 Ge с алкильными (R) группами можно получить доступ через самый дешевый доступный предшественник германия, тетрахлорид германия и алкилнуклеофилы. Следующие тенденции наблюдаются при спуске по углеродной группе: нуклеофильность увеличивается Si <Ge <Sn, а также эффект сверхсопряжения, известный как эффект бета-кремния Si <Ge << Sn. Связь Si-C в основном ковалентная, а Sn-C относительно полярная, связи с германием находятся между ними.

Так же, как и в случае кремния, нуклеофильность аллилгерманов высока из-за внутренней поляризации связи (разница в электроотрицательности 2,55 - 2,01 = 0,54) и комбинированного стабилизирующего действия на α-карбонион аллильной группой и атомом германия. Германиевый кулон реакции Сакураи был открыт в 1986 году:

Нуклеофильное добавление с помощью германияорганического соединения

Карбонильная группа в этой реакции активируются с трифторидом бора .

Гидриды

Изобутилгерман (IBGe) (Me 2 CHCH 2 ) GeH 3 представляет собой гидрид германия, который является источником жидкого германия с высоким давлением пара для MOVPE . Изобутилгерман в настоящее время исследуется как более безопасная и менее опасная альтернатива токсичному германскому газу в микроэлектронике.

Трис (триметилсилил) гидрид германия (Me 3 Si) 3 GeH был исследован как нетоксичная альтернатива многим гидридам олова, таким как трибутилоловодород .

Другие соединения

Трифенилгерманол (Ph 3 GeOH) известен как бесцветное твердое вещество. Подобно изоструктурному силанолу , он участвует в образовании водородных связей в твердом состоянии.

Многие германиевая реакционноспособные промежуточные продукты известны: гермилены ( карбеновые подвески), гермильные свободные радикалы , germynes ( карбина подвеска). Дигерминны существуют только для чрезвычайно объемных заместителей. В отличие от алкинов ядро C-Ge-Ge-C этих дигерминнов нелинейно, хотя и является плоским. Расстояние Ge-Ge составляет 2,22 Å, а углы Ge-Ge-C равны 131 °. Такие соединения получают восстановлением объемных галогенидов арилгермания (II).

Как и в случае кремния и в отличие от углерода, соединения, содержащие двойные связи Ge = C ( гермены ) и Ge = Ge ( дигермилены ), встречаются редко. Одним из примеров являются объемные производные гермабензола , аналога бензола.

внешние ссылки

использованная литература