Основные отличия химии органических производных элементов IV-Б группы от химии переходных элементов

1. Основные отличия химии органических производных элементов IV-Б группы (Э= Si, Ge, Sn, Pb) от химии переходных элементов (на

примере химии органических
производных титана)
Выполнил: Клам А.А.
Группа: ХЕМО-01-17

2. Элементы IV-Б группы

Ge
Sn
Pb

3. Элемент Ti

Минералы, содержащие Ti:
• рутил TiO2
• ильменит FeTiO3
• титаномагнетит FeTiO3 + Fe3O4
• перовскит CaTiO3
• титанит (сфен) CaTiSiO5

4. Органогалогенпроизводные элементов (Ge, Sn, Pb, Ti) общей формулы RnЭHal4-n

1) Органогалогенгерманы
GeHal4 + RMgX RnGeHal4-n + MgX2 + MgHal2
R4Ge
Hal2
Hal2
> R3GeHal AlHal3 > R2GeHal2
2) Органогалогенстаннаны
R4Sn + X2 R3SnX + RX и т.д.
R4Sn + HX R3SnX + RH и т.д.
RMgX + SnX4 RSnX3 + MgX2
3) Органогалогенплюмбаны
Hal2
Hal2
R4Pb −RHal> R3PbHal −RHal > R2PbHal2
4) Органогалогентитаны
TiCl4 + R3Al RTiCl3 + R2AlCl
RTiCl3 + R2AlCl R2TiCl2 + RAlCl2 и т.д.
> R4Pb
HHal
>
−RH
R3PbHal
HHal
>
−RH
…..

5. Тетраорганопроизводные элементов (Ge, Sn, Pb, Ti) общей формулы R4Э

1) Тетраорганогерманы
GeCl4 + 4 LiR R4Ge + 4LiCl
GeCl4 + 4PhBr + 8Na Ph4Ge + 4NaCl + 4NaBr
2) Тетраорганотитаны
TiCl4 + 4LiR R4Ti + 4LiCI
3) Тетраорганостаннаны
4RMgX + SnCl4 SnR4 + 2MgCl2 + 2MgX2, где Х=Hal
2RMgX + SnCl4 R2SnCl2 + MgX2 + MgCl2
R2SnCl2 + 2R’MgX R2SnR’2 + MgX2 + MgCl2, где Х=Hal.
4) Тетраорганоплюмбаны
Pb + RHal RnPbHal4-n, где R=Alk, Ar; Hal=Cl, Br, I; n=1÷4
3Pb + 2R2SO4 R4Pb + 2PbSO4
9Pb + 4R3PO4 3R4Pb + 2Pb3(PO4)2

6. Алкокси- и ацилоксипроизводные элементов (Ge, Sn, Pb, Ti)

1) Алкоксипроизводные германия
RnGeHal4-n + (4-n)R’ONa RnGe(OR’)4-n + (4-n)NaHal
GeCl4 + 4ROH + 4NH3 Ge(OR)4 + 4NH4Cl
R3GeOCH3 + R’OH R3GeOR’ + CH3OH
Ацилоксипроизводные германия
RnGeHal4-n + (4-n)MCOOR’ RnGe(OOCR’)4-n + (4-n)MHal, где М=H, Li, Na, K.
2) Алкоксипроизводные олова
Ацилоксипроизводные олова
SnCl4 + 4RONa Sn(OR)4 + 4NaCl
R3SnOH + R’COOH R3SnOCOR’ + H2O
R2SnCl2 + 2R’ONa R2Sn(OR’)2 + 2NaCl
R3SnOH + R’OH R3SnOR’ + H2O
R2SnCl2 + 2R’OH R2Sn(OR’)2 + 2HCl
R3SnOCOR” + R’OH R3SnOR’ + R”COOH
R2SnO + 2R’OH R2Sn(OR’)2 + H2O
R2SnO + (R’CO)2O R2Sn(OCOR’)2
R3SnX + R’COONa R3SnOCOR’ + NaX

7. Алкокси- и ацилоксипроизводные элементов (Ge, Sn, Pb, Ti)

3)Алкоксипроизводные свинца
Ацилоксипроизводные свинца
R4Pb + R’COOH R3PbOCOR’ + RH
Ar2PbO + 2RCOOH Ar2Pb(OCOR)2 + H2O
R3PbCl + R’ONa R3PbOR’ + NaCl
ArPbOOH + 3RCOOH ArPb(OCOR)3 + 2H2O
R3PbCl + R’COONa R3PbOCOR’ + NaCl
R3PbOH + R’COOH R3PbOCOR’ + H2O
4) Алкоксипроизводные титана
Акц.
TiCl4 + 4ROH −[Акц. HCl]> Ti(OR)4
Ацилоксипроизводные титана
Ti(OR)4 + 2R’COOH (RO)2Ti(OCOR’)2 + 2ROH
Ti(OR)4 + 2(CH3CO)2O (RO)2Ti(OCOCH3)2 + 2CH3COOR
Ti(OR)4 + 4R’OH Ti(OR’)4 + 4ROH
Ti(OR)4 + 4R’COOR” Ti(OR”)4 + 4R’COOR’
1) TiCl4 +2ROH + 2C5H5N (RO)2TiCl2 + 2C5H5N·HCl
(RO)2TiCl2 + 2R’OH + C2H5N (RO)2Ti(OR’)2 + 2C5H5N·HCl
2) TiCl4 + nROH + (4-n)R’OH + 4R”3N Ti(OR)n(OR’)4-n + 4R”3N·HCl

8. Органогидридпроизводные элементов (Ge, Sn, Pb) общей формулы RnЭH4-n

RnGeHal4-n
LiAlH4/NaBH4
> RnGeH4-n
4RSnX3 + 3LiAlH4 4RSnH3 + 3LiX + 3AlX3
R3SnNa + NH4Cl
NH3 жидк.
> R3SnH + NaX + NH3

9. π-Комплексы титана (титаноцены)

Получение:
TiCl4 + 2LiC5H5 (C5H5)2TiCl2 + 2LiCl
Ti(OC4H9)4 + 2C5H5MgBr (C5H5)2Ti(OC4H9)2 + 2C4H9OMgBr
C2H5OTiCl3 + 2C5H5Li (C5H5)2TiCl(OC2H5) + 2LiCl

10. Внутренние комплексы титана (хелаты)

1) Кетоенольная таутометрия ацетилацетона
Хелаты
2) 8-оксихинолин
строение получившегося производного

11. Спасибо за внимание!