12. ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Органические соединения, которые содержат в составе своей молекулы атом металла (Na, К, Li, Zn, Al, Mg, Sn, Hg, Pb и др.) или неметалла (Р, Si, As, В и др.), связанный непосредственно с атомом углерода, называются элементоорганическими соединениями:

Металлоорггнические соединения

Металлоорганические соединения могут быть двух типов:

1. Полные — у которых все валентности металла затрачены на соединение с атомами углерода:

2. Смешанные — у которых часть валентностей металла затрачена на соединение с углеродными атомами, а Другая часть — с атомами других элементов (чаще всего галоидами), например

Названия металлоорганических соединений Яроизводятся от названий углеводородных радикалов и металлов, входящих в состав их молекул:

Наиболее распространенным общим методом получения металлоорганических соединений является действие металлов на галоидные алкилы. Этот метод пригоден для получения как полных, так и смешанных металлоорганических соединений. Так, например, при действии цинка на ибдистый метил вначале образуется смешанное металлоорганическое соединение — иодистый метилцинк, который при нагревании превращается в диметилцинк:

Свойства. Полные металлоорганнческйе соединения представляют собой в большинстве случаев жидкости; смешанные — кристаллические вещества.

Металлорганические соединения отличаются очень большой реакционной способностью, которая объясняется слабой связью атома металла с углеродом. Благодаря большой реакционной способности, относительной простоте их получения и использования металлоорганнческйе соединения получили широкое применение в органическом синтезе.

Из очень большого числа металлоррганических соединений мы рассмотрим лишь соединения металлов второй группы периодической системы — цинка и магния, играющие наиболее важную роль для получения органических соединений различных классов.

Цинкорганические соединения самовоспламеняются на воздухе, вследствие чего работать с ними приходится в атмосфере азота или водорода. Значительно удобней для работы оказались смешанные магнийорганические соединения. Они были впервые изучены французским химиком Гриньяром и получили название реактивов Гриньяра. -

Смешанные магнийорганические соединения быстро разлагаются под действием воды:

Обычно их получают, прибавляя галоидный алкил к стружкам магния, находящимся под слоем обезвоженного («абсолютного») эфира, который играет роль как растворителя, так и катализатора реакции. Через некоторое время после прибавления галоидного алкила начинается бурная реакция и образуется эфирный раствор смешанного магнийорганического соединения,

Для проведения дальнейших синтезов с помощью магнийорганических соединений последние обычно не выделяют в чистом виде, а применяют их эфирные растворы.

Синтезы с помощью магнийорганических соединений. 1. Получение предельных углеводородов из галоидных алкилов. Сначала действуют металлическим магнием на галоидный алкил, а затем разлагают образовавшееся магний-, органическое соединение водой:

2. Синтез спиртов. Первичные спирты получают при действии магнийорганических соединений на формальдегид:

торичнйе спирты получают из любых других альдегидов, например:

Третичные спирты получают из кетонов, например:

3. Синтез карбоновых кислот. Если через эфирный раствор магнийорганического соединения пропустить получится смешанная магниевая соль карбоновой и галоидоводородной кислот:

При разложении этой соли водой образуется кароновая кислота: у

Из металлоорганических соединений других металлов особое место занимает тетраэтилсвинец - бесцветная, тяжелая жидкость (плотность с неприятным запахом, очень ядовитая. Тетраэтилсвинец нерастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях. Горюч. Прибавляется в количестве 0,1-0,3% к бензину в качестве антидетонатора. Получается взаимодействием хлористого этила со сплавом натрия и свинца:

Из элементоорганических соединений, содержащих неметаллические атомы, рассмотрим производные кремния, фосфора и мышьяка.