Органоидты химия - Organoindium chemistry

Органоидты химия - құрамында С-байланыстары бар қосылыстар химиясы. Organoindium химиясының негізгі қолданылуы жартылай өткізгіш компоненттерді микроэлектронды қолдану үшін дайындауда. Аудан да біраз қызығушылық тудырады органикалық синтез. Органоидтық қосылыстардың көпшілігінде In (III) тотығу дәрежесі бар, олардың жеңілірек конгенаторлары Ga (III) және B (III) ұқсас.[1]

Триметилиндиум

Органоидий (I)

Моновалентті In салыстырмалы түрде Ga (I) немесе B (I) қарағанда кең таралған. Бір мысал циклопентадиенилиндиум (I).

Полимер болып табылатын CpIn құрылымы (қызыл = In)[2]
[InC (tms) құрылымы3]4, In (I) тетраэдраны (қою сұр = In)[3]

Органоидий (III)

Триметилиндиум бұл түссіз, ұшпа қатты зат. Бұл қолайлы көзі индий үшін металлорганикалық бу фазасының эпитаксиясы (КӨШІМ ) құрамында индий бар қосалқы жартылай өткізгіштер InP, InAs, AlInGaNP және т.б. сияқты InMe3 болып табылады пирофорикалық.

Пробиркил туындыларын алу үшін индий трихалидтерін органолитий реактивтерімен алкилдеу тән.[4]

OrganoIn (III) қосылыстары In металын алкил галогенидтерімен өңдеу арқылы да дайындалады. Бұл реакция галогенидтер органоидты береді. Иллюстративті - бұл аллил бромидінің индийдің THF суспензиясымен реакциясы. Монолаллиндиамидромид те, бромид диалиллиндиум да өндіріледі.[5]

IMA.svg барысында пайда болған екі аралық

InRX сияқты әр түрлі органоиндий (III) түрлері3− және RXIn еріткіштері+, R2Жылы+және X2Жылы+ бөлме температурасында өзара жылдам өзгереді деп ойлайды.[6]

Инди-делдалды аллиляциялар (IMA)

IMA екі кезеңнен тұрады: біріншіден, индий реакцияларымен аллоидты, аллил-In (III) аралықты беріңіз, екіншіден, бұл аллидинди анмен әрекеттеседі электрофил:
IMA реакция механизмінің екі сатысы
Реакциясы а жағдайында жүреді Барби реакциясы мұнда индий, аллил галоид және электрофил бәрі бір кастрюльді процеске араласады. Индий басқа металдарға қарағанда оңай алкилдейді, мысалы, Mg, Pb, Bi немесе Zn және промотор мен органикалық заттар қажет емес еріткіш. IMA-дың көміртегі байланысын түзетін басқа реакциялардан артықшылығы бар, өйткені олардың суда жүруі мүмкін (қараңыз) Жасыл химия ).[7] Индийдің аллиляциясын сулы ортада жүзеге асыруға болатындығына қарамастан, THF (соның ішінде THF) басқа да еріткіштерді қолдануға болады.тетрагидрофуран ), DMF (диметилформамид ), бөлме температурасындағы иондық сұйықтықтар, NMF (n-метилформамид ), және басқалар. [8] [9] Еріткіш көбіне ерігіштікке, реакция жылдамдығына, өнімділікке, тұрақтылыққа, региоселективтілікке және стереоэлектрлікке әсер етеді. Индий электрофилдердің алуан түрлілігінің аллилляциясымен айналысады. Келесі схемадағы мысалдар IMA қолдану аясының кеңдігін көрсетеді.

IMA реакцияларының алуан түрлілігі

Таңдау

Organoindium аралық өнімдері –OH немесе –CO реакцияға түспейді2H топтары. Реакциясы карбонилдер дегенмен, жоғары өнім береді. Зерттеулер индий аралықтың альдегидтің де, кетонның да электрофильді қосылысымен реакцияларында альдегидпен жүретіндігін көрсетті. Электрофильді қосылыс төменде көрсетілген.[10]

Aldehyde.svg химиоселективті пропаргилациясы жаңартылды

Суда индийдің әсерінен болатын аллилляцияның региоселективтілігі тәуелді стерикалық әсерлер аралық және карбонил бойынша алмастырғыштардың Нуклеофилден α-шабуыл (галогенді ұстайтын позицияда) өнімдерді тексеру арқылы attack-шабуылдан (қос байланыста) ерекшеленеді. Төмендегі схемада бір нуклеофилден α-региоселекция (α) және γ-региоселекция (γ) кезінде түзілген екі түрлі өнімнің мысалы келтірілген. Бұл региоселекция конъюгацияға немесе алмастыру дәрежесіне тәуелді емес сияқты. [11]

Альфа мен gamma.svg-ді көрсететін иманың мысалы

Α немесе β көміртектерімен алмастырылған альдегидтерге аллилдиний реактивтерін қосу су жүйелерінде өте диастереоселективті болуы мүмкін. Мысалы, α-окси альдегидінде хелаттануды бақылау болса, өнім син диастереомері болады деп күтілуде. Хелаттанбаған бақылаудың хелаттау реакциясы төменде келтірілген.

Diastereoselectivity.svg көрсететін мысал

Көптеген тергеп-тексерулер осы нәтижеге түсініктеме тапты. Карбонилдің оксигендері және гидроксил тобы төменде екі жасыл байланыстың сол жағында көрсетілгендей аралық органоидтың индийін хелаттайды. Қызыл түспен бейнеленген C-C байланысы креслоларда алты мүшелі сақина жасайды. Хелаттың бақылауымен аллил тобы карбонилді көміртекті R тобына қарама-қарсы жақтан шабуылдайды. C-C байланысы толығымен қалыптасқаннан кейін синий диолын шығаратын индий бөлінеді. Ұқсас хелатталған құрылым β-окси альдегидтерінің аллилляциясы үшін маңызды, антидиолдар пайда болады.[12][13]

IMA.svg диастереоэлектрлік түсініктемесі

Төменде суреттелген эллилдиний реагенттерін электрофильді гидразондарға қосу хирол қоспасы ретінде бинолды қолданып, 97% -ке дейін селективтілікпен хираль өнімінің тек бір энантиомерін синтездейтіні туралы хабарлады.[14] Сол сияқты, шыральды амин спирті кетондардың аллиляциясында өте жоғары энансиоэлектрияға мүмкіндік береді.[15]

Enantioselective IMA.svg түзетілген мысалы

Enantioselective IMA.svg тағы бір мысалы

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Шэнь, Чжи-Лян; Ван, Шунь-Ии; Чок, Ю-Кеонг; Сю, Юн-Хе; Лох, Тек-Пенг (2013). «Organoindium реагенттері: органикалық синтезде дайындау және қолдану». Химиялық шолулар. 113: 271–401. дои:10.1021 / cr300051y. PMID  23110495.
  2. ^ Бичли О. Т .; Пазик Дж .; Glassman T. E .; Черчилль Р .; Феттингер Дж .; Блом Р. (1988). «In (C) синтезі, сипаттамасы және құрылымдық зерттеулері5H4Me) рентгендік дифракция және электронды дифракциялау әдістері және In (C) кристалды күйін қайта зерттеу5H5) рентгендік дифракция зерттеулерімен ». Органометалл. 7: 1051–1059. дои:10.1021 / om00095a007.
  3. ^ Ухль, Вернер; Граупнер, Рене; Лайх, Маркус; Шуц, Уве (1995). «In4 {C (SiMe3) 3} 4 mit In4-tetraeder und In4Se4 {C (SiMe3) 3} 4 mit In4Se4-heterocubanstruktur». Органометаллды химия журналы. 493: C1-C5. дои:10.1016 / 0022-328X (95) 05399-A.
  4. ^ Копас Дж. П .; Халлок, Р.Б .; Beachley, O. T. (1986). «Трис [(Триметилсилил) метил] индий». Бейорганикалық синтездер. 24: 89–91. дои:10.1002 / 9780470132555.ch27.
  5. ^ Ясуда, М; Хага, М; Нагаока, Ю; Баба, A. Eur. Дж. Орг. Хим. 2010, 5359–5363.
  6. ^ Косзиновский, К. Дж. Ам. Хим. Soc. 2010, 132, 6032–6040.
  7. ^ Li, C.-J .; Чан, Т.-Х. Тетраэдр Летт. 1991, 32, 7017-7020.
  8. ^ Фримпонг, К; Взорек, Дж; Lawlor, C; Спенсер, К; Мицель. T; Дж. Орг. Хим. 2009, 74, 5861-5870. дои:10.1021 / jo900763u
  9. ^ Заң, МС; Чеунг, ТВ; Вонг, К.Я; Чан, Т.Х. Дж. Орг. Хим. 2007, 72, 923–929.
  10. ^ Хаддад, ТД; Хираяма, LC; Бакли, Джейджи; Сингарам, Б. Дж. Орг. Хим. 2012, 77, 889–898.
  11. ^ Исаак, М.Б; Чан, Т.Х. Тетраэдр Летт. 1995, 36, 8957–8960.
  12. ^ Пакет, Л.А.; Мицел, Т.М. Дж. Хим. Soc. 1996, 118, 1931–1937 жж.
  13. ^ «Су орталарында аллилинтация: Метил 3- (Гидроксиметил) -4-Метил-2-Метиленепентанат». Органикалық синтез. 77: 107. 2000. дои:10.15227 / orgsyn.077.0107.
  14. ^ Кук, Г.Р; Каргбо, Р; Maity, B. Org. Летт. 2005, 7, 2767–2770.
  15. ^ Хаддад, ТД; Хираяма, LC; Тэйнтон, П; Сингарам, Б. Тетраэдр Летт. 2008, 49, 508-511.