Organosodné sloučeniny: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
nový článek podle enwiki
 
pokračování
Řádek 1:
{{Pracuje se}}
 
'''Organosodné sloučeniny''' jsou [[organokovová chemie|organokovové sloučeniny]] obsahující [[chemická vazba|vazby]] mezi atomy [[uhlík]]u a [[sodík]]u.<ref>''Synthesis of Organometallic Compounds: A Practical Guide'' Sanshiro Komiya Ed. 1997</ref><ref>C. Elschenbroich, A. Salzer ''Organometallics : A Concise Introduction'' (2nd Ed) (1992) from Wiley-VCH: Weinheim. {{ISBN|3-527-28165-7}}</ref> TheJejich applicationvyužití ofje organosodiumomezené, compounds in chemistry is limited in part due to competition fromjelikož [[organolithiumorganolithné compoundsloučeniny]]s, which are commerciallyjsou availabledostupnější anda exhibitlépe morevyužitelné convenientohledně reactivityreaktivity.
 
Organosodnou sloučeninou průmyslového významu je [[cyklopentadienid sodný]]. [[Tetrafenylboritan sodný]] může být také řazen mezi organosodné sloučeniny, protože je atom sodíku v&nbsp;pevném skupenství této sloučeniny vázán na arylové skupiny.
Řádek 9:
== Příprava ==
=== Transmetalacemi ===
Alkylsodné sloučeniny lze připravit [[transmetalace]]mi z&nbsp;alkylrtutí, například z&nbsp;[[diethylrtuť|diethylrtuti]] v&nbsp;'''Schoriginově reakci'''.<ref name=Seyferth>Dietmar Seyferth "Alkyl and Aryl Derivatives of the Alkali Metals: Strong Bases and Reactive Nucleophiles. 2. Wilhelm Schlenk's Organoalkali-Metal Chemistry. The Metal Displacement and the Transmetalation Reactions. Metalation of Weakly Acidic Hydrocarbons. Superbases" [[Organometallics]] 2009, volume 28, pp 2–33. {{DOI|10.1021/om801047n}}</ref><ref>P. Schorigin, "Beiträge zur Kenntnis der Kondensationen, welche durch Natrium bewirkt werden" Chem. Berichte 1907, vol. 40, 3111. {{DOI|10.1002/cber.19070400371}}</ref><ref>P. Schorigin, "Synthesen mittels Natrium und Halogenalkylen" [[Chemische Berichte|Ber.]] 41, 2711. {{DOI| 10.1002/cber.190804102208}}. P. Schorigin, "Über die Natriumalkyl-Verbindungen und über die mit ihrer Hilfe ausgeführten Synthesen" Berichte, 1908, vol. 41, 2717. {{DOI| 10.1002/cber.190804102209}}. P. Schorigin, "Synthesen mittels Natrium und Halogenalkylen" Chemische Berichte, 1908, volume 41, 2711. {{DOI| 10.1002/cber.190804102208}}. P. Schorigin, "Neue Synthese aromatischer Carbonsäuren aus den Kohlenwasserstoffen" Chem. Berichte 1908, vol. 41, 2723. {{DOI|10.1002/cber.190804102210}}</ref>
 
:(C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>Hg + 2 Na → 2 C<sub>2</sub>H<sub>5</sub>Na + Hg
Řádek 17:
:LiCH<sub>2</sub>SiMe<sub>3</sub> + NaO–t–Bu → LiOt–Bu + NaCH<sub>2</sub>SiMe<sub>3</sub>
 
=== DeprotonatcemiDeprotonacemi ===
<!--Z&nbsp;některých Forkyselých someorganických acidicsloučenin organiclze compounds,připravit thepříslušné correspondingorganosodné organosodium compounds arise by deprotonation.deriváty [[Sodium cyclopentadienidedeprotonace|deprotonací]], isnapříklad thuscyklopentadienid preparedsodný byse treatingpřipravuje sodiumreakcí metalkovového andsodíku s&nbsp;[[cyclopentadienecyklopentadien]]em:<ref>Tarun K. Panda, Michael T. Gamer, and Peter W. Roesky "An Improved Synthesis of Sodium and Potassium Cyclopentadienide" Organometallics 2003, 22, 877-878. {{DOI|10.1021/om0207865}}</ref>
:2 Na+ 2 C<sub>5</sub>H<sub>6</sub> → 2 Na<sup>+</sup> C<sub>5</sub>H<sub>5</sub><sup>−</sup> + [[hydrogenvodík|H<sub>2</sub>]]
Sodium acetylides form similarly. Often strong sodium bases are employed in place of the metal. [[Sodium methylsulfinylmethylide]] is prepared by treating [[dimethyl sulfoxide|DMSO]] with [[sodium hydride]]:<ref>{{OrgSynth | author = Iwai, I. | author2 = Ide, J. | title = 2,3-Diphenyl-1,3-Butadiene | collvol = 6 | collvolpages = 531 | year = 1988 | prep = cv6p0531}}</ref>
 
SodiumSodné acetylides[[acetylidy]] formse similarly.tvoří podobně; Oftennamísto strongkovu sodiumse basesčasto arepoužívají employedsilné insodné place of the metalzásady. [[SodiumMethylsulfinylmethylid methylsulfinylmethylidesodný]] isse preparedpřipravuje by treatingreakcí [[dimethyl sulfoxide|DMSOdimethylsulfoxid]]u with(DMSO) s&nbsp;[[sodiumhydrid sodný|hydridem hydridesodným]]:<ref>{{OrgSynth | author = Iwai, I. | author2 = Ide, J. | title = 2,3-Diphenyl-1,3-Butadiene | collvol = 6 | collvolpages = 531 | year = 1988 | prep = cv6p0531}}</ref>
 
:CH<sub>3</sub>SOCH<sub>3</sub> + NaH → CH<sub>3</sub>SOCH{{su|b=2|p=&minus;}}Na<sup>+</sup> + H<sub>2</sub>
 
=== Záměna kovu a halogenu ===
===Metal-halogen exchange===
TritylTritylsodík sodiumlze canzískat bevýměnou preparedsodíku bya sodium-halogen exchangehalogenu:<ref name=tritylsodiumtritylsodík>{{OrgSynth|author=W. B. Renfrow Jr|author2=C. R. Hauser|name-list-style=amp|year=1939|title=Triphenylmethylsodium|volume=19|pages=83|collvol=|collvolpages=
|doi=10.15227/orgsyn.019.0083}}</ref>
 
:Ph<sub>3</sub>CCl + 2 Na → Ph<sub>3</sub>C<sup>−</sup> Na<sup>+</sup> + NaCl
 
===Electron transferPřenos elektronu ===
Sodík také reaguje s&nbsp;[[polyaromatické uhlovodíky|polyaromatickými uhlovodíky]] v&nbsp;[[jednoelektronová redukce|jednoelektronových redukčních reakcích]]. S&nbsp;roztoky [[naftalen]]u vytváří výrazně zbarvený radikál [[naftalenid sodný]], používaný jako rozpustné [[redukční činidlo]]:
Sodium also reacts with [[polycyclic aromatic hydrocarbon]]s via [[one-electron reduction]]. With solutions of [[naphthalene]], it forms the deeply coloured radical [[sodium naphthalene]], which is used as a soluble reducing agent:
 
:C<sub>10</sub>H<sub>8</sub> + Na → Na<sup>+</sup>[C<sub>10</sub>H<sub>8</sub>]<sup>−•</sup>
Structural studies show however that sodium naphthalene has no Na-C bond, the sodium is invariably coordinated by ether or amine ligands.<ref>{{cite journal |doi=10.1039/C39950002393|title=The Structures of Solvent-Separated Naphthalene and Anthracene Radical Anions|year=1995|last1=Bock|first1=Hans|last2=Arad|first2=Claudia|last3=Näther|first3=Christian|last4=Havlas|first4=Zdenek|journal=J. Chem. Soc., Chem. Commun.|issue=23|pages=2393–2394}}</ref> The related anthracene as well as lithium derivatives are well known.
 
Studiemi struktury bylo zjištěno, že naftalenid sodný neobsahuje žádnou vazbu Na-C, sodík je koordinován [[ethery|etherovými]] nebo [[aminy|aminovými]] ligandy.<ref>{{Citace periodika | autor1 = Hans Bock | autor2 = Claudia Arad | autor3 = Christian Näther | autor4 = Zdenek Havlas | titul = The Structures of Solvent-Separated Naphthalene and Anthracene Radical Anions | periodikum = [[ChemComm|Journal of the Chemical Society, Chemical Communications]] | rok vydání = 1995 | strany = 2393–2394 | doi = 10.1039/C39950002393}}</ref>
==Structures==
 
[[File:YICYOB.png|thumb|right|Structure of (C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>CNa(thf)<sub>3</sub> ("trityl sodium"), omitting all but the oxygen of the thf ligands. Selected distances: r<sub>Na-C(central)</sub>=256 pm, r<sub>Na-C(ipso)</sub> = 298 pm (avg of three).<ref>{{cite journal|doi=10.1039/C8DT02141D|pmid=29897357|title=New Synthetic Strategies Leading to &#91;RNPNR&#93;− Anions and the Isolation of the &#91;P(Nt-Bu)3&#93;3− Trianion|journal=Dalton Transactions|volume=47|issue=25|pages=8434–8441|year=2018|last1=Vrána|first1=Jan|last2=Jambor|first2=Roman|last3=Růžička|first3=Aleš|last4=Dostál|first4=Libor}}</ref>]]
Popsány byly též obdobná sloučenina odvozená od [[antracen]]u i lithné obdoby těchto sloučenin.
Simple organosodium compounds such as the alkyl and aryl derivatives are generally insoluble polymers. Because of the its large radius, Na prefers a higher coordination number than does lithium in [[organolithium compound]]s. Methyl sodium adopts a polymeric structure consisting of interconnected [NaCH<sub>3</sub>]<sub>4</sub> clusters.<ref name=Weiss/> When the organic substituents are bulky and especially in the presence of chelating ligands like [[TMEDA]], the derivatives are more soluble. For example, [NaCH<sub>2</sub>SiMe<sub>3</sub>]TMEDA is soluble in hexane. Crystals have been shown to consist of chains of alternating Na(TMEDA)<sup>+</sup> and CH<sub>2</sub>SiMe{{su|b=3|p=−}} groups with Na–C distances ranging from 2.523(9) to 2.643(9) Å.<ref name=Klett>William Clegg, Ben Conway, Alan R. Kennedy, Jan Klett, Robert E. Mulvey, Luca Russo "Synthesis and Structures of [(Trimethylsilyl)methyl]sodium and -potassium with Bi- and Tridentate N-Donor Ligands" Eur. J. Inorg. Chem. 2011, pp. 721–726. {{DOI|10.1002/ejic.201000983}}</ref>
 
[[File:Phenylsodium-PMDTA adduct.svg|right|250px|thumb|Structure of the [[phenylsodium]]-[[PMDTA]] adduct, hydrogen atoms omitted for clarity.<ref name = structure>{{cite journal |last1=Schümann |first1=Uwe |last2=Behrens |first2=Ulrich |last3=Weiss |first3=Erwin |title=Synthese und Struktur von Bis[μ-phenyl(pentamethyldiethylentriamin)natrium], einem Phenylnatrium-Solvat |journal=Angewandte Chemie |date=April 1989 |volume=101 |issue=4 |pages=481–482 |doi=10.1002/ange.19891010420}}</ref>]]
== Struktury ==
[[FileSoubor:YICYOB.png|thumb|right|StructureStruktura oftritylsodíku (C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>)<sub>3</sub>CNa(thf)<sub>3</sub>; ("tritylkyslík sodium"),je omittingzobrazen allpouze butu the oxygen ofTHF the thf ligandsligandu. Vzdálenosti Selected distancesjsou: r<sub>Na-C(centralcentrální)</sub> = 256 &nbsp;pm, r<sub>Na-C(ipso)</sub> = 298 &nbsp;pm (avg of threev&nbsp;průměru).<ref>{{citeCitace periodika journal|doi autor1 =10.1039/C8DT02141D Jan Vrána |pmid autor2 =29897357 Roman Jambor |title autor3 = Aleš Růžička | autor4 = Libor Dostál | titul = New Synthetic Strategies Leading to &#91;RNPNR&#93;− Anions and the Isolation of the &#91;P(Nt-Bu)3&#93;3− Trianion |journal periodikum = [[Dalton Transactions]] |volume rok vydání =47 2018 |issue=25|pages strany = 8434–8441 |year doi =2018 10.1039/C8DT02141D |last1 pmid =Vrána|first1=Jan|last2=Jambor|first2=Roman|last3=Růžička|first3=Aleš|last4=Dostál|first4=Libor 29897357}}</ref>]]
 
SimpleJednoduché organosodiumorganosodné compounds suchsloučeniny, asjako thejsou alkyl- anda arylarylderiváty, derivativesobvykle arevytváří generallynerozpustné insoluble polymerspolymery. BecauseVzhledem ofke thesvým itsvelkým largepoloměrům radius,upřednostňují Naatomy preferssodíku avyšší higher[[koordinační coordinationčíslo|koordinační numberčísla]], thannež doesatomy lithium inlithia v&nbsp;[[organolithiumorganolithné compoundsloučeniny|organolithných sloučeninách]]s. Methylsodík Methyl sodium adopts a polymericamá structurepolymerní consistingstrukturu ofsloženou interconnectedz&nbsp;propojených [NaCH<sub>3</sub>]<sub>4</sub> clustersjednotek.<ref name=Weiss/> WhenPokud thejsou organicorganické substituentssubstituenty arerozměrné bulkya/nebo andjsou especiallypřítomny in[[chelatace|chelatující]] theligandy, presencejako ofje chelating ligands likenapříklad [[TMEDAtetramethylethylendiamin]] (TMEDA), thepak derivativesse arederiváty morerozpouštějí soluble.lépe; například Forstřídající example,se řetězce [NaCH<sub>2</sub>SiMe<sub>3</sub>]TMEDA isjsou solublerozpustné in hexanev&nbsp;hexanu. Krystaly Crystalstéto havelátky beense shownskládají to consistz&nbsp;řetězců, ofve chainskterých ofse alternatingstřídají Na(TMEDA)<sup>+</sup> anda CH<sub>2</sub>SiMe{{su|b=3|p=−}} groupsskupiny, withdélky Na–C distancesdse rangingpohybiují fromod 2.523252,3(9) todo 2.643264,3(9) Å&nbsp;pm.<ref name=Klett>William Clegg, Ben Conway, Alan R. Kennedy, Jan Klett, Robert E. Mulvey, Luca Russo "Synthesis and Structures of [(Trimethylsilyl)methyl]sodium and -potassium with Bi- and Tridentate N-Donor Ligands" Eur. J. Inorg. Chem. 2011, pp. 721–726. {{DOI|10.1002/ejic.201000983}}</ref>
 
[[FileSoubor:Phenylsodium-PMDTA adduct.svg|right|250px|thumb|StructureStruktura of theaduktu [[phenylsodiumfenylsodík]]-u a [[PMDTA]] adduct, hydrogenatomy atomsvodíku omittednejsou for clarityznázorněny.<ref name = structure>{{cite journal |last1=Schümann |first1=Uwe |last2=Behrens |first2=Ulrich |last3=Weiss |first3=Erwin |title=Synthese und Struktur von Bis[μ-phenyl(pentamethyldiethylentriamin)natrium], einem Phenylnatrium-Solvat |journal=[[Angewandte Chemie]] |date=April 1989 |volume=101 |issue=4 |pages=481–482 |doi=10.1002/ange.19891010420}}</ref>]]
 
==Reactions Reakce ==
<!-- Organosodium compounds are traditionally used as strong bases,<ref name=tritylsodium/> although this application has been supplanted by other [[reagent]]s such as [[sodium bis(trimethylsilyl)amide]].
 
The higher alkali metals are known to metalate even some unactivated hydrocarbons and are known to self-metalate: