Введение

Диэтилцинк (C2H5) 2Zn, или DEZ, является высокопирофорным и реактивным органоцинковым соединением, состоящим из цинкового центра, связанного с двумя этильными группами. Эта бесцветная жидкость является важным реагентом в органической химии. Он доступен в коммерческом продаже в виде раствора в гексанах, гептане или толуене или в виде чистой жидкости.

Синтез

Эдвард Франкланд впервые сообщил о соединении в 1848 году из цинка и этилового йодида, первом обнаруженном органоцинковом соединении. Он улучшил синтез, используя диэтилртуть в качестве исходного материала. Современный синтез состоит из реакции смеси этил-йодида и этил-бромида со смесью 1: 1 цинковой медной пары, источником реактивного цинка.

Структура

Соединение кристаллизуется в тетрагональной телесной центрованной единичной ячейке пространственной групповой симметрии I41md. В твердом состоянии диэтилцинк имеет почти линейные центры Zn. Облигации ZnC имеют размер 194,8(5) pm, а угол C ZnC слегка изогнут на 176,2(4) °. Структура газовой фазы показывает очень похожее расстояние Zn C (195,0(2) pm).

Применение

Несмотря на свою высокую пирофоричность, диэтилцинк является важным химическим реагентом. Он используется в органическом синтезе в качестве источника этилкарбаниона в реакциях присоединения к карбонильным группам. Например, асимметричное добавление этиловой группы к бензальдегиду и иминам. Кроме того, он обычно используется в комбинации с дииодометаном в качестве реагента Симмонса Смита для преобразования алкенов в циклопропильные группы. Он менее нуклеофилен, чем связанные с ним алкиллитий и реагенты Григнара, поэтому его можно использовать, когда требуется "мягкий" нуклеофил. Он также широко используется в материаловедческой химии в качестве источника цинка в синтезе наночастиц. Особенно в формировании цинковых сульфидных оболочек для квантовых точек типа ядра/оболочки. В полимерной химии его можно использовать в качестве катализатора для цепной реакции полимеризации, при этом он участвует в живой полимеризации. Диэтилцинк используется не только в химической промышленности. Из-за высокой реактивности к воздуху он использовался в небольших количествах в качестве гиперголического или "самовозгорающегося" жидкого ракетного топлива. Он воспламеняется при контакте с окислителем, поэтому в ракетном двигателе должен быть только насос, без источника искры для зажигания. Диэтилцинк также исследовался Библиотекой Конгресса США как потенциальное средство массовой дезацидификации книг, напечатанных на бумаге из древесной целлюлозы. Диэтилцинковые пары, теоретически, нейтрализуют кислотные остатки в бумаге, оставляя слегка щелочные остатки оксида цинка. Хотя первоначальные результаты были многообещающими, проект был остановлен. Различные неблагоприятные результаты помешали принятию метода. Самое печальное, что окончательный прототип пострадал в серии взрывов диэтилцинка от следов водяного пара в камере. Авторы исследования с юмором отмечают: "Также было установлено, что плотное или свободное упаковка книг; количество щелочных запасов; реакции DEZ с продуктами разложения, неизвестными химическими веществами и клеями для бумаги; фазы Луны и положения различных планет и созвездий не оказывают никакого влияния на наблюдаемые неблагоприятные последствия обработки DEZ. В микроэлектронике диэтилцинк используется в качестве допингового агента. Для защиты от коррозии в ядерных реакторах легководной конструкции окись цинка, истощенная, получают, сначала пропуская диэтилцинк через центрифугу обогащения. Пирофоричность диэтилцинка может быть использована для проверки инертной атмосферы внутри ящика для перчаток. Концентрация кислорода всего лишь в нескольких частях на миллион вызовет дымящиеся осадки в бутылке диэтилцинка при открытии.

Безопасность

Диэтилцинк может взорваться при смешивании с водой и может самовольно воспламеняться при контакте с воздухом. Поэтому обрабатывать его следует методами, не содержащими воздуха.