Бериллийорганические соединения

Бериллийорганические соединения — соединения, в которых атом бериллия соединён непосредственно с атомом углерода органических функциональных групп. К таким соединениям относятся соединения с общей формулой R₂Be и RBeX, где R = Alk, Ar; X = Hal, OR, NH₂, H. Соединения R₂Be называют симметричными (полными), а RBeX — несимметричными (смешанными).

Физические и химические свойстваПравить

Диметилбериллий (CH₃)₂Be представляет собой твёрдый полимер с цепочечной структурой, в которой метильные группы имеют тетраэдрическое расположение вокруг атомов бериллий. Диметилбериллий легко возгоняется при нагревании в виде димерных и тримерных молекул. Другие вещества R₂Be являются высококипящими жидкостями, растворимыми в органических растворителях. Они обладают малой термической стабильностью: при нагревании или перегонке в вакууме диизопропилбериллий превращается в полимерный продукт с выделением пропилена, а дитретбутилбериллий разлагается на гидрид бериллия и изобутилен.

Соединения R₂Be самовоспламеняются на воздухе и в атмосфере углекислого газа, энергично реагируют с водой и спиртами с образованием углеводородов и алкоголятов:

${\mathsf{R}}_{\mathsf{2}}\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {R_{2}Be+2H_{2}O\rightarrow 2RH+Be(OH)_{2}}}$ 

Они образуют стабильные комплексы с электронодонорными лигандами, в частности, с эфирами, фосфинами и аминами, причём стабильность этих комплексов увеличивается в ряду O<P<N.

Диметилбериллий реагирует с диоксидом углерода в эфирном растворе с образованием ацетата бериллия:

$\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{(}\mathsf{C}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{B}\mathsf{e}$${\mathsf {(CH_{3})_{2}Be+CO_{2}\rightarrow (CH_{3}COO)_{2}Be}}$ 

Диэтилбериллий в тех же условиях приводит к пентан-3-олу.

Несимметричные бериллийорганические соединения RBeX — твёрдые вещества, хорошо растворяющиеся в аминах и простых эфирах. Они могут иметь равновесную структуру:

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{X}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->{\mathsf{R}}_{\mathsf{2}}\mathsf{B}\mathsf{e}\cdot <!--\; \cdot \; -->\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{X}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2RBeX\rightleftarrows R_{2}Be\cdot BeX_{2}}}$ 

Аналогичное равновесие может наблюдаться и в растворах:

$\mathsf{2}\mathsf{R}\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{X}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->{\mathsf{R}}_{\mathsf{2}}\mathsf{B}\mathsf{e}\mathsf{+}\mathsf{B}\mathsf{e}{\mathsf{X}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2RBeX\rightleftarrows R_{2}Be+BeX_{2}}}$ 

Их реакционная способность меньше, чем у симметричных R₂Be: не реагируют с диоксидом углерода, их эфирные растворы устойчивы на воздухе, хотя в твёрдом виде они также самовоспламеняются. При нагревании они разлагаются с выделением R₂Be, в воде гидролизуются с выделением углеводородов.

Бериллийорганические соединения токсичны. При воздействии на кожу или органы дыхания могут привести к бериллиозу.

Получение и применениеПравить

Соединения вида R₂Be синтезируют реакцией хлорида бериллия с реактивами Гриньяра с образованием эфиратов R₂Be, либо реакцией металлического бериллия с диалкил- или диарилртутью. Алкилирование (арилирование) бериллия возможно также с соответствующими органическими соединениями натрия RNa и ArNa.

Чистые RBeX синтезируют длительным нагреванием порошка бериллия с RX в углеводородных растворителях. RBeX также получают в виде эфиратов при нагревании металлического бериллия с эфирными растворами RX в присутствии катализатора HgCl₂.

Бериллийорганические соединения могут применяться как катализаторы полимеризации олефинов. Разработаны способы получения из бериллийорганических соединений металлического бериллия высокой чистоты.

ЛитератураПравить

• Кнунянц И. Л. и др. Т. 1. А—Дарзана // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — 623 с. — 100 000 экз.