Trimethylhliník

Trimethylhliník
Struktura trimethylhliníku
Model molekuly
Obecné
Systematický název	Trimethylalan
Funkční vzorec	Al2(CH3)6
Sumární vzorec	C6H18Al2
Vzhled	bezbarvá kapalina[1]
Identifikace
Registrační číslo CAS	75-24-1
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)	200-853-0
PubChem	16682925
SMILES	C[Al](C)C
InChI	1S/3CH3.Al/h3*1H3;
Vlastnosti
Molární hmotnost	144,17 g/mol
Teplota tání	15 °C (288 K)
Teplota varu	125 až 130 °C (398 až 403 K)
Rozpustnost ve vodě	reaguje
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°	−136,4 kJ/mol
Standardní molární entropie S°	209,4 J⋅K−1⋅mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°	−9,9 kJ/mol
Měrné teplo	155,6 J⋅K−1⋅mol−1
Bezpečnost
GHS02 GHS05 [1] Nebezpečí[1]
H-věty	H250 H260 H314[1]
P-věty	P210 P222 P223 P231+232 P260 P264 P280 P301+330+331 P302+334 P303+361+353 P304+340 P305+351+338 P310 P321 P335+334 P363 P370+378 P402+404 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.

Trimethylhliník (zkráceně TMA) je jedna z nejjednodušších organohlinitých sloučenin, obvykle se vyskytuje jako dimer se vzorcem Al₂(CH₃)₆. Používá se v chemickém průmyslu, je podobný triethylhliníku.^[2]

Struktura

Struktura Al₂R₆ (R = alkyl) je podobná jako u diboranů. U Al₂Me₆ má koncová vazba Al-C délku 197 a můstková vazba Al-C má 214 pm. Molekula má tvar čtyřstěnu.^[3] Každý z můstkových atomů uhlíku je obklopen pěti atomy: třemi vodíky a dvěma hliníky. Při vyšších teplotách se tento dimer rozkládá na monomer AlMe₃.^[4]

Příprava

Trimethylhliník se připravuje dvoustupňovým procesem, který lze popsat touto souhrnnou rovnicí:

2 Al + 6 CH₃Cl + 6 Na → Al₂(CH₃)₆ + 6 NaCl

Reakce

Hydrolýza a protonolytické reakce

Trimethylhliník se lehce hydrolyzuje:

Al₂Me₆ + 3 H₂O → Al₂O₃ + 6 CH₄

Za určitých podmínek lze reakci zastavit na methylaluminoxanu (MAO):

Al₂Me₆ + 2 H₂O → 2/n [AlMeO]_n + 4 CH₄

Podobně probíhají i alkoholytické a aminolytické reakce, například působením dimethylaminu vzniká dimer amidu hlinitého:^[5]

2 AlMe₃ + 2 HNMe₂ → [AlMe₂NMe₂]₂ + 2 CH₄

Reakce s chloridy kovů

Trimethylhliník reaguje s mnoha halogenidy kovů za tvorby alkylovaných sloučenin. S chloridem gallitým vytváří trimethylgallium.^[6] Reakcí s chloridem hlinitým vzniká (AlMe₂Cl)₂.

Tyto reakce mají využití v organické syntéze. Tebbeovo činidlo, používané k methylenacím esterů a ketonů, se připravuje z trimethylhliníku a titanocendichloridu.^[7]

Ve směsi se zirkonocendichloridem reaguje (CH₃)₂Al-CH₃ s alkyny za vzniku vinylhlinitých sloučenin, které je možné použít v organické syntéze na karboaluminace.^[8]

Adukty

Podobně jako u ostatních elektrondeficitních sloučenin, trimethylhliník vytváří adukty R₃N.AlMe₃. AlMe₃ se chová jako Lewisova kyselina.^[9]

Tyto adukty, například komplex s terciárním aminem DABCO, jsou z hlediska skladování bezpečnější než samotný trimethylhliník.^[10]

Syntetické reakce

TMA může být použit jako zdroj methylových nukleofilů, podobných jako je například methyllithium, ale méně reaktivních. S ketony reaguje za tvorby terciárních alkoholů.

Použití

Katalýza

Od objevu Zieglerových–Nattových katalyzátorů mají organohlinité sloučeniny velký význam při výrobě polymerů, jako jsou polyethylen a polypropylen. Methylaluminoxan, vyráběný z TMA, se používá jako aktivátor řady katalyzátorů založených na přechodných kovech.

Výroba polovodičů

TMA se také používá při výrobě polovodičů, kde slouží k tvorbě tenkých vrstev dielektrik, jako je například oxid hlinitý, chemickou depozicí z plynné fáze.

Reference

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

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu trimethylalan na Wikimedia Commons