Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Диэтилцинк (C2H5) 2Zn немесе DEZ - екі этил тобына байланған мырыш ортасынан тұратын өте пирофорлы және реактивті органозинк қосылысы. Бұл түссіз сұйықтық органикалық химияда маңызды реагент болып табылады. Ол коммерциялық түрде гексан, гептан немесе толуол ерітіндісі ретінде немесе таза сұйықтық ретінде қол жетімді.
Diethylzinc (C2H5)2Zn, or DEZ, is a highly pyrophoric and reactive organozinc compound consisting of a zinc center bound to two ethyl groups. This colourless liquid is an important reagent in organic chemistry. It is available commercially as a solution in hexanes, heptane, or toluene, or as a pure liquid.
Синтез
Эдвард Франкланд 1848 жылы мырыш пен этил йодты қосылысты алғаш рет баяндады, бұл алғашқы органозин қосылысы болды. Ол диэтил сынапты бастапқы материал ретінде пайдаланып, синтезді жақсартты. Қазіргі синтез этил йодты және этил бромды 1: 1 қоспасын реакциялық цинк көзі - мыс-цинк жұбымен реакциялауға жатады.
Edward Frankland first reported the compound in 1848 from zinc and ethyl iodide, the first organozinc compound discovered. He improved the synthesis by using diethyl mercury as starting material. The contemporary synthesis consists of the reaction of a 1:1 mixture of ethyl iodide and ethyl bromide with a zinc copper couple, a source of reactive zinc.
Құрылымы
Құралым I41md кеңістіктік топтық симметриясының төртбұрышты денесі бар орталықтандырылған бірлік жасушасында кристалданады. Қатты күйінде диэтилцинктің Zn орталықтары сызықтыққа жақын болады. Zn C байланыстары 194,8(5) pm өлшемін құрайды, ал C Zn C бұрышы 176,2(4) °-мен сәл бүгілген. Газ фазасының құрылымы Zn C арақашықтығын (195,0(2) pm) көрсетеді.
The compound crystallizes in a tetragonal body centered unit cell of space group symmetry I41md. In the solid state diethylzinc shows nearly linear Zn centres. The Zn C bonds measure 194.8(5) pm, while the C Zn C angle is slightly bent with 176.2(4)°. The structure of the gas phase shows a very similar Zn C distance (195.0(2) pm).
Қолданылуы
Диэтилцинк өзінің жоғары пирофорлы табиғатына қарамастан маңызды химиялық реагент болып табылады. Ол органикалық синтезде карбонил топтарына қосылу реакциясында этил карбанионының көзі ретінде қолданылады. Мысалы, бензальдегид пен иминге этил тобын асимметриялық қосу. Сонымен қатар, ол көбінесе дииодометанмен бірге алкендерді циклопропил топтарына айналдыру үшін Симмонс-Смит реагенті ретінде қолданылады. Ол туысқан алкиллитий және Григнард реагенттерінен гөрі аз нуклеофилді, сондықтан оны "мұқтаж" нуклеофил қажет болған кезде қолдануға болады. Ол сондай-ақ нанобөлшектердің синтездеуінде мырыш көзі ретінде материалдар химиясында кеңінен қолданылады. Әсіресе ядролық/қабықшалық кванттық нүктелер үшін мырыш сульфид қабығының пайда болуында. Полимер химиясында болса, оны тірі полимерлеуге қатысатын тізбекті полимерлеу реакциясының катализаторының бөлігі ретінде қолдануға болады. Диэтилцинк тек химияда ғана қолданылмайды. Ауаға жоғары реактивтілігі үшін аз мөлшерде гиперголикалық немесе "өзін-өзі тұтандырғыш" сұйық зымырандық отын ретінде қолданылды. Ол тотықтырғышпен жанасқанда тұтанады, сондықтан зымыран моторына тек сорғы қажет, тұтануға арналған ұшқын көзі жоқ. Диэтилцинкті АҚШ Конгресс кітапханасы ағаш целлюлоза қағазына басылған кітаптарды көп мөлшерде қышқылсыздандырудың ықтимал құралы ретінде зерттеді. Диэтилцинк буы, теория бойынша, қағаздағы қышқыл қалдықтарын бейтараптандырып, аздаған сілтілі мырыш оксиді қалдықтарын қалдырады. Алғашқы нәтижелер уәделі болғанымен, жоба тоқтатылды. Әртүрлі жағымсыз нәтижелер әдісті қабылдауға кедергі келтірді. Ең қызығы, соңғы прототип камерадағы су буының іздері диэтилцинк жарылысынан зақымдалды. Бұл зерттеу авторларын күлкілі түрде былай деп түсіндірді: "Осыған қоса, кітаптарды тығыз немесе еріктей қаптау, сілтілік резервтің мөлшері, DEZ-тің ыдырау өнімдерімен, белгісіз қағаз химиялық заттарымен және желімдермен әрекеттесуі, ай фазалары және әртүрлі планеталар мен шоқжұлдыздардың орналасуы DEZ өңдеуінің байқалған жағымсыз әсерлеріне ешқандай әсер етпейтіндігі анықталды. Микроэлектроникада диэтилцинк допингтік агент ретінде қолданылады. Жеңіл су реакторы жобасындағы ядролық реакторларда коррозиядан қорғау үшін, баяуланған мырыш оксиді алдымен диэтилмырышпен байыту центрифугасынан өту арқылы алынады. Диэтилцинктің пирофориктігін қолғап қорапшасының ішіндегі инерттік атмосфераны сынау үшін қолдануға болады. Оттегі концентрациясы тек миллионға бірнеше бөлік болса, диэтилцинк бөтелкесі ашылған кезде түтінге айналады.
Despite its highly pyrophoric nature, diethylzinc is an important chemical reagent. It is used in organic synthesis as a source of the ethyl carbanion in addition reactions to carbonyl groups. For example, the asymmetric addition of an ethyl group to benzaldehyde and imines. Additionally, it is commonly used in combination with diiodomethane as a Simmons Smith reagent to convert alkenes into cyclopropyl groups. It is less nucleophilic than related alkyllithium and Grignard reagents, so it may be used when a "softer" nucleophile is needed. It is also used extensively in materials science chemistry as a zinc source in the synthesis of nanoparticles. Particularly in the formation of the zinc sulfide shell for core/shell type quantum dots. While in polymer chemistry, it can be used as part of the catalyst for a chain shuttling polymerization reaction, whereby it participates in living polymerization. Diethylzinc is not limited to only being used in chemistry. Because of its high reactivity toward air, it was used in small quantities as a hypergolic or "self igniting" liquid rocket fuel—it ignites on contact with oxidizer, so the rocket motor need only contain a pump, without a spark source for ignition. Diethylzinc was also investigated by the United States Library of Congress as a potential means of mass deacidification of books printed on wood pulp paper. Diethylzinc vapour would, in theory, neutralize acid residues in the paper, leaving slightly alkaline zinc oxide residues. Although initial results were promising, the project was abandoned. A variety of adverse results prevented the method's adoption. Most infamously, the final prototype suffered damage in a series of diethylzinc explosions from trace amounts of water vapor in the chamber. This led the authors of the study to humorously comment:It has also been established that tight or loose packing of books; the amount of alkaline reserve; reactions of DEZ with degradation products, unknown paper chemicals and adhesives; phases of the moon and the positions of various planets and constellations do not have any influence on the observed adverse effects of DEZ treatment. In microelectronics, diethylzinc is used as a doping agent. For corrosion protection in nuclear reactors of the light water reactor design, depleted zinc oxide is produced by first passing diethylzinc through an enrichment centrifuge. The pyrophoricity of diethylzinc can be used to test the inert atmosphere inside a glovebox. An oxygen concentration of only a few parts per million will cause a bottle of diethylzinc to fume when opened.
Қауіпсіздік
Диэтилцинк сумен араласқан кезде жарылуы мүмкін және ауамен жанасқанда өздігінен тұтана алады. Сондықтан оны ауасыз техникамен өңдеу керек.
Diethylzinc may explode when mixed with water and can spontaneously ignite upon contact with air. It should therefore be handled using air free techniques.