НАТРИИОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ,
содержат связь Na—С. Соед. AlkNa-бесцв. неплавкие в-ва, не раств. в углеводородах;
ArNa и жирно-ароматич. Н. с.-твердые интенсивно окрашенные в-ва, не раств. в
углеводородах, раств. в простых эфирах (иногда с разрывом связи С—О); анион-радикальные
Н.с. типа Na+[ArH]_• плохо раств. в диэтиловом эфире;
CH=CNa-слабо окрашенное твердое в-во; C5H5Na-6ecцв.
кристаллы, не раств. в большинстве орг. р-рителей, раств. в ТГФ и жидком NH3.
Структура Н. с. установлена
лишь для нек-рых соед., напр. CH3Na, по-видимому, тетрамср аналогично
CH3Li; комплекс C5H5Na•L [L = (СН3)2
NCH2CH2N (CH3)2] представляет собой
цепочку из С5Н5-колец, связанных мостиковыми фрагментами
Na•L. В р-рах Н.с. связи С—Na обладают значительно большим ионным характером,
чем связи С—Li в литийорганических соединениях. В зависимости от типа
Н. с. и природы среды в р-ре могут присутствовать отдельные ионы R-
и Na+ , сольватно-разделенные и контактные ионные пары, либо существует
равновесие между этими формами.
Н.с. очень чувствительны
к О2 воздуха и следам влаги (работают с ними в инертной атмосфере);
на воздухе самовоспламеняются, C5H5Na обугливается, ArNa
при осторожном окислении флуоресцируют. При нагр. без доступа воздуха
AlkNa разлагаются с образованием NaH и олефинов; ArNa, HC=CNa и C5H5Na
устойчивы к нагреванию. Н.с. карбеноидного типа RR'C(Na)Hal или o-NaC6H4Hal
при термич. разложений образуют карбены RR'C: или дегидро-бензол.
Вода, к-ты, спирты разлагают
Н. с. (иногда с возгоранием или взрывом). Н. с. взаимод. с СО2, давая
соли карбоновых к-т, и алкилирующими агентами; эти р-ции прогекают с сохранением
конфигурации у sp3-гибридизованного атома С, тогда как р-ции
с галогенами протекают с обращением конфигурации. С карбонильными соед. Н.с.
реагируют подобно литийорг. и магнийорг. соед. (см. Гриньяра реакция), однако
в отличие от них AlkNa и ArNa разрывают связь С—О в простых эфирах, напр. С2Н5ОС2Н5
+ + C2H5Na
C2H5ONa + С2Н4 + С2Н6.
Н.с. присоединяются по кратным связям, вступают в р-цию переметаллиро-вания,
металлируют углеводороды с подвижным атомом водорода, взаимод. с галогенидами
металлов с образованием металлоорг. соединений. Анион-радикальные Н.с. типа
Na+ [АrН]_• присоединяют атом Н с образованием продуктов
восстановления, напр. при гидролизе C10Hg8_•
Na+ образуется 1,4-дигидронафталин. Для Н.с. характерны карб-анионные
сигматропные согласованные перегруппировки, напр.
. Н.с.
образуют комп лексы с др. металлоорг. соед., напр. Na+ [Ph2Li]-,
к-рые устойчивы к
простым эфирам (в отличие от PhNa).
Н. с. обычно используют
в виде суспензий или р-ров в орг. р-рителях, при упаривании к-рых м. б. получены
индивидуальные твердые соединения. Осн. способы получения Н.с.: 1) взаимод.
RCl с тонкодисперсным Na или амальгамой Na в орг. р-рителях; способ имеет ограниченное
применение из-за побочной р-ции Вюрца (по этой же причине не используют RBr
и RI), а также из-за возможного загрязнения продуктов NaCl и RCl.
2) Металлирование углеводородов
с подвижным атомом водорода действием Na, NaNH2 или другого Н.с.
(напр., CsH11Na или PhNa) по Шорыгина реакции: RH + R'Na
RNa + R'H. Равновесие р-ции смещено в сторону образования Н.с. более кислого
углеводорода. Иногда р-цию проводят в присут. трет-С4Н9ОК
или хелатирующих агентов.
3) Р-ция переметаллирования:
RnM + nNanRNa
+ М или RnM + R'NanRNa
+ R'n.M, где М - менее электроположительный, чем Na, элемент,
чаще всего Hg или Sn. Метод используют для синтеза функциональнозамещенных и
особо чистых Н.с.
4) Расщепление эфиров или
тиоэфиров металлич. Na, напр.:
5) Присоединение Н.с. к
кратным связям, напр.: Ph2C=CH2 + C5H11NaPh2CNaCH2C5H11.
6) Взаимод. полиядерных
ароматич. углеводородов с металлич. Na, обычно в эфире; при этом образуются
пара-магн. соед. типа Na+ [ArH]_• и (или) диамагнитные
[ArH]2-2Na
+ .
Применяют Н. с. в орг.
синтезе (менее широко, чем литий-и магнийорг. соед.), напр. в синтезе b, g-ненасыщ.
карбонильных соед., полиацетиленов, др. элементоорг. соед., таких, как фенилсиланы;
для превращения сульфонов в сульфиды; в качестве катализаторов анионной полимеризации
непредельных соед.; для термостабилизации полимеров; C5H5Na
и RC=CNa-в синтезе циклопентадиенильных и ацетиленовых производных др.
элементов.
=== Исп. литература для статьи «НАТРИИОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ»: Талалаева
Т. В., Кочешков К. А., в кн.: Методы элементооргани-ческой химии. Литий, натрий,
калий, рубидий, цезий, под ред. А. Н. Несмеянова и К. А. Кочешкова. кн. 2, М.,
1971; Comprehensive organometallic chemistry, ed. by G. Wilkinson, v. 1, Oxf.-[a.o.],
1982, p. 43-120.
А.C. Перегудов.
Страница «НАТРИИОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
|