Organické sloučeniny tantalu

Technology

12 hours ago

Author

Vazba uhlík-tantal

Organické sloučeniny tantalu jsou organokovové sloučeniny obsahující vazby mezi atomy uhlíku a tantalu. Je jich znám velký počet, jako první byly popsány komplexy s cyklopentadienylovými a CO ligandy. +more Oxidační čísla tantalu se v nich mohou pohybovat od V do -I.

Rozdělení

[[Soubor:POZJAP.png|náhled|Struktura [Li(OEt2)3]+[TaMe6]−]]

Alkylové a arylové komplexy

V roce 1974 objevil Richard Schrock pentamethyltantal.

Soli [Ta(CH3)6]− se připravují alkylacemi TaF5 organolithnými činidly:

:TaF5 + 6 LiCH3 → Li[Ta(CH3)6] + 5 LiF

Alkylidenové komplexy

Alkylidenové komplkexy vznikají reakcemi dichloridů trialkyltantalových sloučenin s alkyllithnými. Prvními produkty těchto reakcí bývají tetraalkylmonochlorkomplexy, jež se následně přeměňují α-hydridovými eliminacemi a poté alkylacemi na zbývajících chloridových substituentech.

náhled

Tyto sloučeniny jsou nukleofilní. Mohou se účastnit řady reakcí, jako jsou alkenace, metateze alkenů, hydroaminoalkylací alkenů a konjugovaných allylací enonů.

náhled

Ethen, propen a styren reagují s alkylideny tantalu za metateze alkenů.

Cycklopentadienylové komplexy

Některé z prvních popsaných orgamnotantalových sloučenin obsahovaly cyklopentadienylové anionty. Tyto sloučeniny se připravují podvojnou záměnou z cyklopentadienidu sodného a chloridu tantaličného. +more Více prozkoumané a také lépe rozpustné jsou deriváty pentamethylcyklopentadienu (Cp*), jako Cp*TaCl4, Cp*2TaCl2 a Cp*2TaH3.

náhled

Karbonyly a izokyanidy

Redukcí chloridu tantaličného (TaCl5) oxidem uhelnatým vznikají soli [Ta(CO)6]−.

Stejné anionty lze vytvoří karbonylacemi komplexů tantalu s areny.

Byla také popsána řada izokyanidových komplexů tantalu.

Arenové a alkynové komplexy

Reakcí chloridu tantaličného s hexamethylbenzenem (C6Me6), hliníkem a chloridem hlinitým se tvoří [M(η6-C6Me6)AlCl4]2.

Komplexy tantalu s alkyny mohou katalyzovat trimerizace alkynů.

Z některých alkynových komplexů tantalu se dají připravit allylalkoholy; meziprodukty příslušných reakcí jsou tantalacyklopropeny.

Utimotova syntéza (E)-allylalkholů

Amidokomplexy

Organotantalové komplexy se účastní C-alkylací sekundárních aminů 1-alkeny za katalýzy Ta(NMe2)5.

Podobně byly použity hydroaminoalkylace alkenů na přípravu alkylaminů:

Schéma Hartwigovy hydroaminoalkylace

Katalytický cyklus probíhá přes beta-hydridovou eliminaci bisamidu za vzniku metalaaziridin. Následuje navázání alkenu, protonolýza vazby tantal-uhlík a β-hydridová eliminace, jíž se vytváří alkylamin.

Navržený mechanismus hydroaminoalkylace

Transmetalace

Organické sloučeniny tantalu se připravují transmetalačními reakcemi organocínových sloučenin s chloridem tantaličným.

Tyto sloučeniny spouštějí konjugované allylace enonů. V literatuře jsou nejvíce popsány přímé allylace karbonylových skupin a konjugované allylace enonů nejsou tolik prozkoumány.