Rieke metal - Rieke metal

Не путать с Никель Ренея.

А Rieke metal очень реактивный металл порошок, образованный восстановлением соли металла щелочным металлом. Эти материалы названы в честь Рубена Д. Рике, который первым описал рецепты их приготовления. Среди многих металлов, которые были получены с помощью этого метода, находятся Mg, Ca, Ti, Fe, Co, Ni, Cu, Zn и In, которые, в свою очередь, называются магнием Рике, кальцием Рике и т. Д.

Активированный магний с высокой реакционной способностью (магний Рике)

Металлы Rieke обладают высокой реакционной способностью, потому что у них большая площадь поверхности и поверхностные оксиды которые могут замедлить реакцию сыпучих материалов. Частицы очень мелкие, от 1-2 мкм до 0,1 мкм или меньше. Некоторые металлы, такие как никель и медь дать черный коллоидные суспензии которые не решаются, даже с центрифугирование, и не может быть отфильтрован. Другие металлы, такие как магний и кобальт дают более крупные частицы, но обнаружено, что они состоят в основном из побочного продукта соли щелочного металла, с диспергированным в них металлом в виде гораздо более мелких частиц или даже в виде аморфный фаза.[1]

Подготовка

Металлы Рике обычно получают снижение из безводный металл хлористый с щелочной металл в подходящем растворителе.[1] Например, магний Rieke можно получить из хлорид магния с калий в качестве восстановителя:[2]

MgCl2 + 2 К → Mg + 2 KCl

Рике первоначально описал три общие процедуры:

  • Реакция с расплавом натрий или калий в растворителе, точка кипения которого выше точки плавления металла, и который может растворять часть безводной соли в инертная атмосфера. Предлагаемые комбинации были калием в тетрагидрофуран (THF), натрий в 1,2-диметоксиэтан, и либо металл с бензол или же толуол. Экзотермическая реакция занимает несколько часов и обычно требует рефлюкс.[1]
  • Взаимодействие с щелочным металлом при температурах ниже его точки плавления с каталитический количество (5-10 мол.%) электронный носитель Такие как нафталин[1] или же бифенил.[3] Этот метод можно использовать с литий в качестве восстановителя даже при комнатной температуре и поэтому менее опасен, чем предыдущий метод; и часто приводит к получению более реактивных порошков.[2]
  • Реакция с заранее приготовленным нафталид лития[1] или же бифенилид лития[3] вместо лития. Этот процесс можно проводить при еще более низких температурах, ниже температуры окружающей среды. Было обнаружено, что он работает медленнее, но производит еще более мелкие частицы.[1]

Хлорид щелочного металла соосаждение с мелкодисперсным металлом, который можно использовать на месте или отделяют путем смывания хлорида щелочного металла подходящим растворителем.[1]

Использует

Цинк Rieke привлек к себе наибольшее внимание из всех металлов Rieke. Интерес вызван способностью Rieke Zn превращать 2,5-дибромтиофены в соответствующие политиофен.[4] Rieke-Zn также реагирует с бромоэфирами с образованием цинкорганических реагентов, ценных для Реформатская реакция.[5]

Магний Рике реагирует с арилгалогенидами, некоторые даже при -78 ° C, с получением соответствующих Реактивы Гриньяра, часто со значительной избирательностью.[6] Магний Rieke известен тем, что позволяет образовывать «невозможные реактивы Гриньяра», например, полученные из арилфторидов и 2-хлорнорборнана.[2]

История

Использование высокореактивных металлов в химическом синтезе стало популярным в 1960-х годах. Одним из нововведений в этой теме является использование синтез паров металлов, как описано Скеллом, Тиммсом, Озином и другими. Все эти методы основывались на сложном оборудовании для испарения металлов с высвобождением атомарной формы этих реагентов.

В 1972 году Рубен Д. Рике, профессор химия в Университете Северной Каролины опубликовал метод, который теперь носит его имя.[7] В отличие от предыдущих методов, для этого не требовалось специального оборудования, и основные проблемы заключались только в обращении с пирофорными реагентами и / или продуктами, а также в необходимости безводный реагенты и безвоздушные методы. Таким образом, его открытие привлекло большое внимание из-за своей простоты и реакционной способности активированных металлов.

Рике продолжил эту работу в Университет Небраски-Линкольн. Он и его жена Лоретта основали ООО «Рике Металс» в 1991 г. по этим материалам.[8]

Безопасность

Производство и использование металлов Rieke часто связано с обращением с пирофорный материалы, требующие использования безвоздушные методы.

внешняя ссылка

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм Рике, Р. Д. (1989). «Получение металлоорганических соединений из порошков высокореакционных металлов». Наука. 246 (4935): 1260–1264. Bibcode:1989Научный ... 246.1260R. Дои:10.1126 / science.246.4935.1260. PMID  17832221.
  2. ^ а б c Rieke, R.D .; Bales, S.E .; Hudnall, P.M .; Burns, T. P .; Пойндекстер, Г. С. (1988). «Высокоактивный магний для приготовления реактивов Гриньяра: 1-норборнановая кислота». Органический синтез.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь); Коллективный объем, 6, п. 845
  3. ^ а б Rieke, R.D .; Wu, T.-C .; Рике, Л. И. (1998). «Высокоактивный кальций для приготовления органокальциевых реагентов: 1-адамантилгалогениды кальция и их добавление к кетонам: 1- (1-адамантил) циклогексанол»"". Органический синтез.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь); Коллективный объем, 9, п. 9
  4. ^ Chen, T.-A .; Wu, X .; Рике, Р. Д. (1995). «Региоконтролируемый синтез поли (3-алкилтиофенов), опосредованный цинком Рике: их характеристика и твердотельные свойства». Журнал Американского химического общества. 117: 233–244. Дои:10.1021 / ja00106a027.
  5. ^ Rieke, R.D .; Хэнсон, М. В. (1997). «Новые металлоорганические реагенты с использованием высокореактивных металлов». Тетраэдр. 53 (6): 1925–1956. Дои:10.1016 / S0040-4020 (96) 01097-6.
  6. ^ Lee, J.-S .; Velarde-Ortiz, R .; Guijarro, A .; Wurst, J. R .; Рике, Р. Д. (2000). «Низкотемпературное образование функционализированных реагентов Гриньяра при прямом окислительном добавлении активного магния к арилбромидам». Журнал органической химии. 65 (17): 5428–5430. Дои:10.1021 / jo000413i. PMID  10993378.
  7. ^ Рубен Д. Рике, Филипп М. Хадналл (1972). «Активированные металлы. I. Получение высокореактивного металлического магния». Варенье. Chem. Soc. 94 (20): 7178–7179. Дои:10.1021 / ja00775a066.
  8. ^ (2018): "О нас ". Сайт Rieke Metals, дата обращения 19 марта 2019.