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 | 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 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] |
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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]Trimethylhliník se připravuje dvoustupňovým procesem, který lze popsat touto souhrnnou rovnicí:
Reakce
[editovat | editovat zdroj]Hydrolýza a protonolytické reakce
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]TMA může být použit jako zdroj methylových nukleofilů, podobných jako je například methyllithium, ale méně reaktivních. S ketony reaguje za tvorby terciárních alkoholů.
Použití
[editovat | editovat zdroj]Katalýza
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]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
[editovat | editovat zdroj]V tomto článku byl použit překlad textu z článku Trimethylaluminium na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d e Trimethylaluminum. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-24]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ KRAUSE, Michael J.; ORLANDI, Frank; SAURAGE, Alfred T. Aluminum Compounds, Organic. Příprava vydání Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Dostupné online. ISBN 978-3-527-30673-2. DOI 10.1002/14356007.a01_543. S. a01_543. (anglicky) DOI: 10.1002/14356007.a01_543.
- ↑ A. F. Holleman; E. Wiberg. Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
- ↑ Gábor Vass; György Tarczay; Gábor Magyarfalvi; András Bödi; László Szepes. HeI Photoelectron Spectroscopy of Trialkylaluminum and Dialkylaluminum Hydride Compounds and Their Oligomers. Organometallics. 2002, s. 2751–2757. DOI 10.1021/om010994h.
- ↑ Michael F. Lipton; Anwer Basha; Steven M. Weinreb. Conversion of Esters to Amides with Dimethylaluminum Amides: N,N-Dimethylcyclohexanecarboxamide. Organic Syntheses. 1979, s. 49. DOI 10.15227/orgsyn.059.0049.
- ↑ D. F. Gaines; Jorjan Borlin; E. P. Fody. Trimethylgallium. Inorganic Syntheses. 1974, s. 203–207. DOI 10.1002/9780470132463.ch45.
- ↑ S. H. Pine; V. Kim; V. Lee. Enol ethers by methylenation of esters: 1-Phenoxy-1-phenylethene and 3,4-dihydro-2-methylene-2H-1-benzopyran. Organic Syntheses. 1990, s. 72. DOI 10.15227/orgsyn.069.0072.
- ↑ E. Negishi; H. Matsushita. Palladium-Catalyzekéd Synthesis of 1,4-Dienes by Allylation of Alkenyalane: α-Farnesene [1,3,6,10-Dodecatetraene, 3,7,11-trimethyl-]. Organic Syntheses. 1984, s. 31. DOI 10.15227/orgsyn.062.0031.
- ↑ C. H. Henrickson; D. Duffy; D. P. Eyman. Lewis acidity of Alanes. Interactions of Trimethylalane with Amines, Ethers, and Phosphines. Inorganic Chemistry. 1968, s. 1047–1051. DOI 10.1021/ic50064a001.
- ↑ Andrej Vinogradov; S. Woodward. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Using an Air-Stable Trimethylaluminum Source. Preparation of Ethyl 4-Methylbenzoate. Organic Syntheses. 2010, s. 104. DOI 10.15227/orgsyn.087.0104.
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu trimethylalan na Wikimedia Commons
