Введение
Химия органокадмия описывает физические свойства, синтез, реакции и использование соединений органокадмия, которые являются органометаллическими соединениями, содержащими химическую связь углерода с кадмием. Кадмий имеет общую группу 12 с цинком и ртутью, и их соответствующие химические свойства имеют много общего. Синтетическая полезность соединений органокадмия ограничена. Простейшим органокадмиевым соединением является диметилкадмий. Это линейная молекула с длиной связи Cd длиной 213 pm. Соединения органокадмия, как правило, чувствительны к воздуху, свету и влаге.
Синтез
Диметилкадмий и диэтилкадмий были обнаружены в 1917 году Эрихом Краузе. Как правило, они получаются путем трансметалляции или путем реакции обмена между алкилирующим агентом и солью кадмия. Согласно одной из процедур, диэтилкадмий получают путем реакции бромида кадмия с двумя эквивалентами реагента Гринарда - бромида этилмагниевого в диэтиле. Диэтилкадмий является бесцветным маслом с температурой плавления -21 °C. Дифенилкадмий может быть получен реакцией фениллития с бромидом кадмия. Дифенилкадмий является твердым веществом с температурой плавления 174 °C.
Флуороалкильные и алкенил производные
В соответствии с установленными тенденциями, перфторированные алкильные и алкенильные производные кадмия демонстрируют улучшенную термическую стабильность. Алкенильные производные получают путем добавления йодотрифлуороэтилена к кадмию.
Реакции
Соединения органокадмия менее нуклеофильны, чем органозинки. Эта сниженная реактивность проявляется в преобразовании ацилхлоридов в кетоны с помощью этих реагентов. Эта реакция была зарегистрирована Генри Гилманом в 1936 году и использовалась до тех пор, пока не были доступны менее токсичные купраты. Соответствующий реагент Гринарда будет реагировать дальше, давая третий алкоголь. Метилкадмий использовался в одном из этапов, ведущих к синтезу общего холестерина: Другое синтетическое использование органокадмия - реакция диизоамилькадмия с β-карбометоксипропионилхлоридом на метил-4 кето-7 метилоктаноат без дальнейшей реакции с кетоновой группой или эфирной группой. Эта селективность наблюдается при условии, что реакция проводится без соли. Когда кадмиевый реагент получают in situ из солей кадмия, галид генерирует более нуклеофильный органокадмиевый реагент, атекомплекс. Такой же эффект солей можно наблюдать и при органозинковых соединениях. Диметилкадмий использовался для синтеза коллоидных нанокристаллов II-VI материалов, таких как селенид кадмия. Его токсичный и летучий характер заставил исследователей искать в других местах предшественников кадмия, таких как оксид кадмия.
Another synthetic use of an organocadmium is the reaction of diisoamylcadmium with β carbomethoxypropionyl chloride to methyl 4 keto 7 methyloctanoate without reacting further with the ketone group or the ester group. This selectivity is observed provided that the reaction is carried out salt free. When the cadmium reagent is generated in situ from a cadmium salt, the halide generates a more nucleophilic organocadmium reagent, an ate complex. The same salt effect can be observed with organozinc compounds. Dimethylcadmium has been used to synthesize colloidal nanocrystals of II VI materials such as cadmium selenide. Its toxic and volatile nature has led researchers to look elsewhere for cadmium precursors such as cadmium oxide.
Токсичность
Соединения кадмия токсичны. Диметилкадмий токсичен для почек, печени, центральной нервной системы и органов дыхания при вдыхании. Соединения кадмия в целом считаются канцерогенными для человека по МАРК.