有機鉛化合物 - Wikiwand
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有機鉛化合物

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有機鉛化合物(英語:Organolead compounds)是指分子中帶有-化合物,研究這一類化合物的化學分支稱為「有機鉛化學」(Organolead chemistry)。第一個合成的有機鉛化合物是的六乙基二鉛(Pb2(C2H5)6[1],合成於1858年,其中鉛為四價英語tetravalent,與三個碳原子成鍵。

碳族越下方的元素,C–XX = C, Si, Ge, Sn, Pb)的鍵越弱,而鍵長越長,在四甲基鉛中的碳-鉛鍵鍵長為222pm,而其鍵離解能為49 kcal/mol(204 kJ/mol)。而四甲基錫中的碳-錫鍵鍵長為214pm,鍵離解能為71 kcal/mol(297 kJ/mol)。在有機化學中鉛主要是四價鉛 Pb(IV)的形式出現,這點相當特別,因為無機鉛化合物較常出現二價鉛 Pb(II)。其原因是因為無機鉛化合物中,鉛的電負性比像鹵素等低,鉛原子上的部份正電荷對6s原子軌態的電子吸引力較6p軌態要強,因此6s軌態的電子沒有活性,稱為惰性電子對效應[2]

四乙基鉛是已知最重要的有機鉛化合物,一度廣泛使用作為汽油的抗震劑。乙酸鉛氯化鉛常用來製備有機鉛化合物。

由於有機鉛化合物的毒性,有機鉛化合物的應用受到一些限制,不過其毒性只是化合物的十分之一而已[1]

合成

有機鉛化合物可由格氏試劑氯化鉛合成。例如甲基氯化鎂和氯化鉛反應會形成四甲基鉛,是類似水的透明液體,沸點110 °C,密度1.995 g/cm³。若將含二價鉛的化合物和環戊二烯化鈉反應,會產生鉛的茂金屬二茂鉛英語Plumbocene

有些芳香烴會和乙酸鉛進行親電芳香取代反應,形成含鉛的芳香化合物。例如苯甲醚和乙酸鉛在氯仿二氯乙酸中反應會形成'p-methoxyphenyllead triacetate:[3]

反應

在有機鉛化合物中,C-Pb鍵強度很弱,正因為此,C-Pb鍵很容易均裂而轉化為自由基。在提升汽油抗爆震性能方面,它的作用體現在它是一個自由基引發劑

例如四乙基鉛一度廣泛使用作為汽油的抗震劑,在發動機氣缸內氣體壓縮而火花塞未點火的這段時間內,四乙基鉛所解離出的自由基能有效地捕獲爆震初期所產生的自由基從而達到抗爆震效果。

芳基和乙烯基的有機鉛化合物通常發生轉移金屬化反應,比如和硼酸和酸催化下雜環的開環反應。有機鉛化合物被發現在芳香烴偶聯反應中有應用。有機鉛化合物被用於合成有位阻效應的芳烴,而且發現它比有機錫化合物催化是活性更高。

活性中間體

參見

CH He
CLi CBe CB CC CN CO CF Ne
CNa CMg CAl CSi CP CS CCl CAr
CK CCa CSc CTi CV CCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe CAs CSe CBr CKr
CRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRu CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTe CI CXe
CCs CBa CHf CTa CW CRe COs CIr CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPo CAt Rn
Fr CRa Rf Db CSg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
CLa CCe CPr CNd CPm CSm CEu CGd CTb CDy CHo CEr CTm CYb CLu
Ac CTh CPa CU CNp CPu CAm CCm CBk CCf CEs Fm Md No Lr
化合物
  應用廣泛
  應用較多
  僅限學術研究
  尚未發現

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 Main Group Metals in Organic Synthesis Yamamoto, Hisashi / Oshima, Koichiro (eds.) 2004 ISBN 3-527-30508-4
  2. ^ Synthesis of Organometallic Compounds: A Practical Guide Sanshiro Komiya Ed. 1997
  3. ^ Robert P. Kozyrod and John T. Pinhey (1990). "The C-arylation of β-dicarbonyl compounds". Org. Synth.; Coll. Vol. 7: 229. 
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