Trimethylhliník

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.

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. +more Molekula má tvar čtyřstěnu. Každý z můstkových atomů uhlíku je obklopen pěti atomy: třemi vodíky a dvěma hliníky. Při vyšších teplotách se tento dimer rozkládá na monomer AlMe3.

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:

: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. +more 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.

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

Adukty

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

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

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

Externí odkazy

Kategorie:Organohlinité sloučeniny