Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Органозин химиясы - органозин қосылыстарының физикалық қасиеттерін, синтезін және реакцияларын зерттейтін ғылым. Органозин қосылыстары алғашқы органометалл қосылыстарының бірі болды. Олар Гринард және органолитий реагенттері сияқты басқа да ұқсас органометалл реагенттерінен аз реактивті. 1848 жылы Эдвард Франкланд мырыш металлдың қатысуымен этил йодидті қыздыру арқылы бірінші органоцинк қосылысты, диэтилцинкті дайындады. Бұл реакция ауамен жанасқанда өздігінен жанған ұшқыш түсті сұйықтық шығарды. Органозин қосылыстары, олардың пирофорлы сипатына байланысты, әдетте ауасыз әдістерді қолдану арқылы дайындалады. Олар протик еріткіштерге бейімделмейді. Көптеген мақсаттар үшін олар оқшауландырылмаған, бірақ көптеген таза заттар ретінде оқшауландырылған және мұқият сипатталған. Органозиндер металға байланған көміртегі алмастырғыштар саны бойынша жіктеледі. Көміртек пен мырыш арасында полярлы ковалентті байланыс бар, ол электронегативтілік мәндерінің айырмашылығына байланысты көміртекке қарай поляризацияланады (көміртек: 2,5 және мырыш: 1,65). Симметриялық диорганзозинк реагенттердің диполдық моменті осы сызықтық кешендерде нөл ретінде қарастырылуы мүмкін, бұл циклогексан сияқты полярлы емес еріткіштерде олардың ерігіштігін түсіндіреді. Басқа қос металл алкилдерінен айырмашылығы, диорганозин түрлері эфирлі еріткішпен кешендеуге аз афинитетті көрсетеді. R2Zn-дегі байланысу Zn-дегі sp гибридтелген орбитальдарды қолдану арқылы сипатталады. белсенді органозин қосылысы арзан органобром прекурсорларынан алынады:
Organozinc chemistry is the study of the physical properties, synthesis, and reactions of organozinc compounds, which are organometallic compounds that contain carbon (C) to zinc (Zn) chemical bonds. Organozinc compounds were among the first organometallic compounds made. They are less reactive than many other analogous organometallic reagents, such as Grignard and organolithium reagents. In 1848 Edward Frankland prepared the first organozinc compound, diethylzinc, by heating ethyl iodide in the presence of zinc metal. This reaction produced a volatile colorless liquid that spontaneous combusted upon contact with air. Due to their pyrophoric nature, organozinc compounds are generally prepared using air free techniques. They are unstable toward protic solvents. For many purposes they are prepared in situ, not isolated, but many have been isolated as pure substances and thoroughly characterized. Organozincs can be categorized according to the number of carbon substituents that are bound to the metal. A polar covalent bond exists between carbon and zinc, being polarized toward carbon due to the differences in electronegativity values (carbon: 2.5 & zinc: 1.65). The dipole moment of symmetric diorganozinc reagents can be seen as zero in these linear complexes, which explains their solubility in nonpolar solvents like cyclohexane. Unlike other binary metal alkyls, the diorganozinc species show a low affinity for complexation with ethereal solvent. Bonding in R2Zn is described as employing sp hybridized orbitals on Zn. the active organozinc compound is obtained from much cheaper organobromine precursors:
Мырыш металлдан жасалған
Франкландтың диэтилцинкті синтездеу әдісі этил йодты цинк металлмен реакциялауға жатады. Бұл реакцияны жеңілдету үшін мырыш белсендірілуі керек. Frankland қолданған цинктің осындай белсендірілген түрлерінің бірі - цинк-мыс жұбы.
Frankland's original synthesis of diethylzinc involves the reaction of ethyl iodide with zinc metal. The zinc must be activated to facilitate this redox reaction. One of such activated form of zinc employed by Frankland is zinc copper couple.
Функционалдық топтар алмасуы
Екі ең көп таралған мырыш функционалдық топтарының өзара конверсиялық реакциялары галидтермен және мыс йодидімен (CuI) немесе негізбен катализделетін бормен болады. Бор аралық құралы диэтил мырышпен өңдеуден кейін алғашқы гидроборация реакциясымен синтезделеді. Бұл синтез органозиндік реагенттердің пайдалылығын молекуладағы ең реактивті орынға жоғары селективтілікті көрсету арқылы көрсетеді, сондай-ақ пайдалы жұптасу серіктестерін жасайды. Бұл топтық көшіру реакциясын аллиляция немесе басқа да жұптастыру реакцияларында (мысалы, Негиши жұптастыру) қолдануға болады.
The two most common zinc functional group interconversion reactions are with halides and boron, which is catalyzed by copper iodide (CuI) or base. The boron intermediate is synthesized by an initial hydroboration reaction followed by treatment with diethyl zinc. This synthesis shows the utility of organozinc reagents by displaying high selectivity for the most reactive site in the molecule, as well as creating useful coupling partners. This group transfer reaction can be used in allylation, or other coupling reactions (such as Negishi coupling).
β-Силилдиорганозин қосылыстары
Диорганозин алкиляцияларының негізгі кемшіліктерінің бірі - екі алкил алмастырғыштың тек біреуі ғана ауыстырылады. Бұл мәселені Me3SiCH2 (TMSM) -ді қолдану арқылы шешуге болады, ол ауыстырылмайтын топ.
One of the major drawbacks of diorganozinc alkylations is that only one of the two alkyl substituents is transferred. This problem can be solved by using Me3SiCH2 (TMSM), which is a non transferable group.
Фукуяма ілесуі
Фукуяма бірігуі - палладиймен катализделетін реакция, ол арил, алкил, аллил немесе α,β қанықпаған тиоэстер қосылысының бірігуін қамтиды. Бұл тиоэстерлік қосылысты тиісті кетон өнімдерін ашу үшін органозиндік реагенттердің кең ауқымына қосуға болады. Бұл протокол кетон, ацетат, хош иісті галоидтар, тіпті альдегидтер сияқты функционалдық топтарға сезімтал болғандықтан пайдалы. Байқалған химиялық селективтілік кетонның пайда болуы палладийдің окистену арқылы осы басқа компоненттерге қосылуына қарағанда оңай екенін көрсетеді. Бұл біріктіру әдісінің тағы бір мысалы - (+) биотин синтезі. Бұл жағдайда Фукуяма тіркесімі тиолактондармен жүзеге асырылады:
Fukuyama coupling is a palladium catalyzed reaction involving the coupling of an aryl, alkyl, allyl, or α,β unsaturated thioester compound. This thioester compound can be coupled to a wide range of organozinc reagents in order to reveal the corresponding ketone product. This protocol is useful due to its sensitivity to functional groups such as ketone, acetate, aromatic halides, and even aldehydes. The chemoselectivity observed indicates ketone formation is more facile than oxidative addition of palladium into these other moieties. A further example of this coupling method is the synthesis of (+) biotin. In this case, the Fukuyama coupling takes place with the thiolactone:
Барбиер реакциясы
Барбиер реакциясы карбонилге тең карбанионды нуклеофилдік қосуды қамтиды. Айналысу Гринард реакциясына ұқсас. Органозинді реагент алкил галоидқа окистену арқылы қосылады. Реакция 1,2 қосылу арқылы бастапқы, екінші немесе үшінші спиртті береді. Барбиер реакциясы тиімді, өйткені ол бір ыдыстағы процесс: органозинді реагент карбонил субстратының қатысуымен пайда болады. Органозинді реагенттер суға сезгіштікке де ие, сондықтан бұл реакцияны суда жүргізуге болады. Гринард реакциясына ұқсас, Шленк тепе-теңдігі қолданылады, онда реактивті диакилцинк түзілуі мүмкін.
The Barbier reaction involves nucleophilic addition of a carbanion equivalent to a carbonyl. The conversion is similar to the Grignard reaction. The organozinc reagent is generated via an oxidative addition into the alkyl halide. The reaction produces a primary, secondary, or tertiary alcohol via a 1,2 addition. The Barbier reaction is advantageous because it is a one pot process: the organozinc reagent is generated in the presence of the carbonyl substrate. Organozinc reagents are also less water sensitive, thus this reaction can be conducted in water. Similar to the Grignard reaction, a Schlenk equilibrium applies, in which the more reactive dialkylzinc can be formed.
Реакциялар
Олар кетондардың және ұқсас карбонилдердің стереоселективті алкилдеулерінде, сақинаның ашылу реакцияларында пайдалы болды. Арилтриметилзинкаттар ванадий арқылы жүретін С- формациялану реакцияларына қатысады.
Although less commonly studied, organozincates often have increased reactivity and selectivity compared to the neutral diorganozinc compounds. They have been useful in stereoselective alkylations of ketones and related carbonyls, ring opening reactions. Aryltrimethylzincates participate in vanadium mediated C C forming reactions.