Русская Википедия:Висмуторганические соединения

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

В̀исмуторгани́ческие соедине́ния — соединения, в которых атом висмута соединён непосредственно с атомом углерода органических функциональных групп. К таким соединениям относятся соединения Bi(III) с общей формулой RШаблон:SubBiXШаблон:Sub, где R — алкильные и/или арильные радикалы, X = чаще всего Hal; Шаблон:Math = 1—3. Кроме того, известны висмуторганические соединения Bi(V) вида ArШаблон:SubBiXШаблон:Sub, соли висмутония [ArШаблон:SubBi]Шаблон:SupXШаблон:Sup и ArШаблон:SubBi.

Соединения RШаблон:SubBi и ArШаблон:SubBi получили название полных или симметричных, остальные висмуторганические соединения называют смешанными.

Физические и химические свойства

Триалкилвисмуты AlkШаблон:SubBi представляют собой жидкости, остальные висмуторганические соединения являются кристаллическими веществами.

Соединения AlkШаблон:SubBi легко окисляются кислородом воздуха, причём соединения с низшими заместителями способны самовоспламеняться. Они также взрываются при перегонке при атмосферном давлении. При переходе к ArШаблон:SubBi устойчивость висмуторганических соединений к окислению на воздухе существенно возрастает. Алкил- и арилвисмуты устойчивы к действию воды и разбавленных кислот, подвергаются деалкилированию/деарилированию при действии концентрированных неорганических и органических кислот, а также при взаимодействии с TlCl, HgClШаблон:Sub, CuClШаблон:Sub, AlClШаблон:Sub:

<math>\mathsf{(CH_3)Bi + AlCl_3 \rightarrow (CH_3)_3Al + BiCl_3}</math>

При реакции с литий-, натрий- и ртутьорганическими соединениями возможен обмен радикалами:

<math>\mathsf{(CH_3)_3Bi + LiC_2H_5 \rightarrow (CH_3)_2Bi(C_2H_5) + LiCH_3}</math>

В реакции с BiClШаблон:Sub происходит перераспределение радикалов:

<math>\mathsf{2(CH_3)_3Bi + BiCl_3 \rightarrow 3(CH_3)_2BiCl}</math>
<math>\mathsf{(C_2H_5)_3Bi + 2BiCl_3 \rightarrow 3(C_2H_5)BiCl_2}</math>

Алкилвисмутгалогениды неустойчивы и при хранении начинают диспропорционировать до тригалогенида висмута и более устойчивого триалкилвисмута:

<math>\mathsf{3(CH_3)_2BiCl \rightarrow 2(CH_3)_3Bi + BiCl_3}</math>
<math>\mathsf{3(CH_3)BiCl_2 \rightarrow (CH_3)_3Bi + 2BiCl_3}</math>

Они также гидролизуются водой и гидроксилсодержащими растворителями.

Наиболее устойчивыми из висмуторганических соединений являются соединения вида ArШаблон:SubBiXШаблон:Sub. Соли висмутония [ArШаблон:SubBi]Шаблон:SupXШаблон:Sup и пентаарилвисмуты ArШаблон:SubBi малоустойчивы и разлагаются при нагревании.

Получение и применение

Висмуторганические соединения синтезируют по реакции галогенидов висмута с реактивами Гриньяра или литийорганическими соединениями:

<math>\mathsf{BiCl_3 + 3CH_3MgCl \rightarrow Bi(CH_3)_3 + 3MgCl_2}</math>

Для алкилирования галогенидов висмута применяют также ртуть-, цинк- и алюминийорганические соединения.

Триарилвисмут можно получить по диазометоду Несмеянова:

<math>\mathsf{3[ArN_2]^+BF_4^- + 2Bi \rightarrow Ar_3Bi + 3N_2 + Bi(BF_4)_3}</math>

Соединения вида ArШаблон:SubBiX_2 получают реакцией соответствующего триарилвисмута с галогеном:

<math>\mathsf{(C_6H_5)_3Bi + Br_2 \rightarrow (C_6H_5)_3BiBr_2}</math>

Соединения ArШаблон:SubBi получают из ArШаблон:SubBiXШаблон:Sub:

<math>\mathsf{Ar_3BiX_2 + 2ArLi \rightarrow Ar_5Bi + 2LiX}</math>

Соли висмутония синтезируют реакцией пентаарилвисмутов с галогенами или кислотами:

<math>\mathsf{Ar_5Bi + HCl \rightarrow [Ar_4Bi]Cl + ArH}</math>

Практического применения висмуторганические соединения не получили.

Литература


Шаблон:Элементоорганические соединения