Diethylzinek

Diethylzinek
Strukturní vzorec
Strukturní vzorec
Model molekuly
Model molekuly
Obecné
Systematický názevdiethylzinek
Funkční vzorec(C2H5)2Zn
Sumární vzorecC4H10Zn
Vzhledbezbarvá kapalina[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS557-20-0
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)209-161-3
PubChem11185
SMILESC[CH2-].C[CH2-].[Zn+2]
InChI1S/2C2H5.Zn/c2*1-2;/h2*1H2,2H3;/q2*-1;+2
Vlastnosti
Molární hmotnost123,53 g/mol
Teplota tání−28 °C (245 K)[1]
Teplota varu118 °C (391 K)[1]
Hustota1,207 g/cm3 (20 °C)[1]
Rozpustnost ve voděnebezpěčně reaguje
Rozpustnost v nepolárních
rozpouštědlech		rozpustný v petroletheru, benzenu a diethyletheru[1]
Tlak páry2,78 kPa[1]
Bezpečnost
GHS02 – hořlavé látky
GHS02
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
GHS09 – látky nebezpečné pro životní prostředí
GHS09
[1]
H-větyH225 H250 H260 H314 H318 H400 H410}[1]
P-větyP210 P222 P223 P231+232 P233 P240 P241 P242 P243 P260 P264 P273 P280 P301+330+331 P302+334 P303+361+353 P304+340 P305+351+338 P310 P321 P335+334 P363 P370+378 P391 P402+404 P403+235 P405 P422 P501[1]
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Diethylzinek (zkráceně DEZ) je organická sloučenina se vzorcem (C2H5)2Zn, jedná se o vysoce samozápalnou organozinečnatou sloučeninu obsahující centrum tvořené atomem zinku, na nějž jsou navázány dvě ethylové skupiny. Používá se jako reaktant v organické chemii; dostupný je jak jako roztok v hexanu, heptanu či toluenu, tak i v čisté podobě jako bezbarvá kapalina.

Příprava a výroba

Edward Frankland popsal v roce 1848 přípravu této sloučeniny z kovového zinku a jodethanu, jednalo se o první známou organozinečnatou sloučeninu.[2][3] Přípravu poté vylepšil použitím diethylrtuti jako výchozího materiálu.[4] V současnosti se vyrábí reakcí směsi jodethanu a bromethanu v molárním poměru 1 : 1 za přítomnosti slitiny zinku a mědi jako zdroje reaktivního zinku.[5]

Struktura

Diethylzinek krystalizuje v tetragonální bazálně centrované elementární buňky s grupami symetrie typu I41md. V pevném skupenství jsou Zn centra téměř lineární. Délka vazeb Zn-C činí 194,8(5) pm, vazebné úhly C-Zn-C mají hodnoty 176,2(4)°.[6] Plynná fáze vykazuje obdobné vzdálenosti Zn-C (195,0(2) pm).[7]

Použití

I přesto, že se snadno samovznítí, tak je diethylzinek významným reaktantem. Používá se v organické syntéze jako zdroj ethylových karboaniontů při adicích na karbonylové skupiny a asymetrických adicích ethylových skupin na benzaldehyd[8] a iminy.[9] Navíc může sloužit společně s dijodmethanem jako složka Simmonsova–Smithova činidla k přeměně alkenů na cyklopropylové sloučeniny.[10][11] Je slabším nukleofilem než alkyllithná a Grignardova činidla, a používá se tak v případech, kdy je potřeba „mírnější“ nukleofil. Tato sloučenina má také široké využití v materiálové chemii jako zdroj zinku při přípravě nanočástic, například slouží k tvorbě vrstev sulfidu zinečnatého na kvantových tečkách.[12] V polymerní chemii jej lze použít jako část katalyzátoru pro živé polymerizace.[13]

Diethylzinek má i nechemická využití. Vzhledem k rychlé reakci se vzduchem byl používán jako krátkodobé samozápalné raketové palivo, které se při styku s oxidačním činidlem zapálí, takže k zapálení paliva nebyl potřebný zdroj jisker. Diethylzinek byl také zkoumán jako možný prostředek k odkyselování knih. Páry diethylzinku mohou neutralizovat pozůstatky kyselin v papíru, přičemž zanechávají mírně zásaditý oxid zinečnatý. Postup nakonec nebyl zaveden kvůli řadě nežádoucích projevů, například několika výbuchům při styku stopových množství diethylzinku s vodní parou.[14]

K protikorozní ochraně lehkovodních jaderných reaktorů se používá oxid zinečnatý ochuzený o 64Zn, vyráběný průchodem diethylzinku obohacovací odstředivkou.

Samozápalnost diethylzinku lze využít k otestování inertní atmosféry v rukavicovém boxu. Při i velmi nízkých koncentracích kyslíku začne otevřená láhev diethylzinku dýmat.[15]

Bezpečnost

Diethylzinek nebezpečně reaguje s vodou a na vzduchu je samozápalný, měl by tak být skladován v inertním prostředí.

Odkazy

Externí odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Diethylzinc na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d e f g h i https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/11185
  2. ↑ E. Frankland. On the isolation of the organic radicals. Quarterly Journal of the Chemical Society. 1850, s. 263. Dostupné online. DOI 10.1039/QJ8500200263. (anglicky) 
  3. ↑ Dietmar Seyferth. Zinc Alkyls, Edward Frankland, and the Beginnings of Main-Group Organometallic Chemistry. Organometallics. 2001, s. 2940–2955. DOI 10.1021/om010439f. (anglicky) 
  4. ↑ E. Frankland, B. F. Duppa. On a new reaction for the production of the zinc-compounds of the alkyl-radical. Journal of the Chemical Society. 1864, s. 29–36. Dostupné online. DOI 10.1039/JS8641700029. (anglicky) 
  5. ↑ C. R. NOLLER. Diethyl Zinc. Org. Synth.. 1943. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 184. (anglicky) 
  6. ↑ John Bacsa; FELIX HANKE; SARAH HINDLEY; RAJESH ODEDRA; GEORGE R. DARLING; ANTHONY C. JONES; ALEXANDER STEINER. The Solid State Structures of Dimethylzinc and Diethylzinc. Angewandte Chemie International Edition. 2011, s. 11685–11687. DOI 10.1002/anie.201105099. PMID 21919175. (anglicky) 
  7. ↑ A. Haaland; J. C. GREEN; G. S. MCGRADY; A. J. DOWNS; E. GULLO; M. J. LYALL; J. TIMBERLAKE. The length, strength and polarity of metal–carbon bonds: dialkylzinc compounds studied by density functional theory calculations, gas electron diffraction and photoelectron spectroscopy. Dalton Transactions. 2003, s. 4356–4366. DOI 10.1039/B306840B. (anglicky) 
  8. ↑ MASATO KITAMURA, HIROMASA OKA, SEIJI SUGA, AND RYŌJI NOYORI. Catalytic Enantioselective Addition of Dialkylzincs to Aldehydes Using (2S)-(−)-3-exo-(Dimethylamino)isoborneol [(2S)-DAIB]: (S)-1-Phenyl-1-propanol. Org. Synth.. 2004. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 635. (anglicky) 
  9. ↑ JEAN-NICOLAS DESROSIERS, ALEXANDRE CÔTÉ, ALESSANDRO A. BOEZIO, AND ANDRÉ B. CHARETTE. Preparation of Enantiomerically Enriched (1S)-1-Phenylpropan-1-amine Hydrochloride by a Catalytic Addition of Diorganozinc Reagents to Imines. Org. Synth.. 2005, s. 5. Dostupné online. (anglicky) 
  10. ↑ ANDRÉ B. CHARETTE AND HÉLÈNE LEBEL. (2S,3S)-(+)-(3-Phenylcyclopropyl)methanol. Org. Synth.. 2004. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 613. (anglicky) 
  11. ↑ YOSHIHIKO ITO, SHOTARO FUJII, MASASHI NAKATUSKA, FUMIO KAWAMOTO, AND TAKEO SAEGUSA. One-Carbon Ring Expansion of Cycloalkanones to Conjugated Cycloalkenones: 2-Cyclohepten-1-one. Org. Synth.. 1988. Dostupné online. (anglicky) ; Coll. Vol.. S. 327. (anglicky) 
  12. ↑ Dmitri V. Talapin; IVO MEKIS; STEPHAN GÖTZINGER; ANDREAS KORNOWSKI; OLIVER BENSON; HORST WELLER†. CdSe/CdS/ZnS and CdSe/ZnSe/ZnS Core−Shell−Shell Nanocrystals. Journal of Physical Chemistry B. 2004, s. 18826–18831. DOI 10.1021/jp046481g. (anglicky) 
  13. ↑ Mitsuo Sawamoto; CHIHIRO OKAMOTO; TOSHINOBU HIGASHIMURA. Hydrogen iodide/zinc iodide: a new initiating system for living cationic polymerization of vinyl ethers at room temperature. Macromolecules. 1987, s. 2693–2697. DOI 10.1021/ma00177a010. (anglicky) 
  14. ↑ Kenneth E. Harris; CHANDRU J. SHAHANI. Mass Deacidification: An Initiative To Refine The Diethyl Zinc Process. Washington, D.C.: Library of Congress, 2004. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne 2013-05-14. (anglicky) 
  15. ↑ SHRIVER, Duward F.; DREZDZON, Mark A. The Manipulation of Air-Sensitive Compounds. [s.l.]: John Wiley & Sons, 1986. ISBN 0-471-86773-X. S. 57. (anglicky) 

Média použitá na této stránce