Articulo de referencia

Pentametilantimonio

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El pentametilantimonio o pentametilstiborano es un compuesto organoantimónico que contiene cinco grupos metilo unidos a un átomo de antimonio con fórmula Sb(CH 3 ) 5 . Es un ejemplo de un compuesto hipervalente . La forma molecular es bipiramidal trigonal . [ 1 ] Algunos otros compuestos organometálicos de antimonio(V) incluyen pentapropinilantimonio ( Sb(C≡C−CH 3 ) 5 ) y pentafenilantimonio (Sb(C 6 H 5 ) 5 ). [ 2 ] Otros pentametil-pnicturos conocidos incluyen pentametilbismuto y pentametilarsénico .

Producción

El pentametilantimonio se puede obtener haciendo reaccionar Sb(CH₃ ) ₃Br₂ con dos equivalentes de metil litio . [ 3 ] Otra ruta de producción consiste en convertir la trimetilstibina en dicloruro de trimetilantimonio y luego reemplazar los grupos cloro con grupos metilo por metil litio. [ 2 ]

Sb(CH 3 ) 3 + Cl 2 → Sb(CH 3 ) 3 Cl 2
Sb(CH₃ ) ₃Cl₂ + 2 LiCH₃ → Sb (CH₃ )+ 2 LiCl

Propiedades

El pentametilantimonio es incoloro. [ 3 ] A -143  °C cristaliza en el sistema ortorrómbico con grupo espacial Ccmm . Las dimensiones de la celda unitaria son a=6,630  Å b=11,004  Å c=11,090  Å. Hay cuatro fórmulas por celda unitaria. El volumen de la celda unitaria es 809,1  Å 3 . [ 3 ] La forma de bipirámide trigonal tiene tres posiciones ecuatoriales para el carbono y dos posiciones axiales en los vértices de las pirámides. La longitud del enlace antimonio-carbono es de alrededor de 214  pm para los grupos metilo ecuatoriales y 222  pm para las posiciones axiales. Los ángulos de enlace son 120° para ∠C-Sb-C a través del ecuador y 90° para ∠C-Sb-C entre el ecuador y el eje. [ 3 ] Las moléculas cambian rápidamente la posición del átomo de carbono, de modo que en el espectro de RMN, incluso a temperaturas tan bajas como −100  °C, solo hay un tipo de posición de hidrógeno. [ 2 ]

El pentametilantimonio es más estable que el pentametilbismuto , porque en el trimetilbismuto , de menor energía , el par de electrones no enlazantes está más apantallado debido a los electrones f y la contracción lantánida . El trimetilantimonio tiene mayor energía, por lo que se libera menos en la descomposición del pentametilantimonio. [ 3 ] El pentametilantimonio se puede almacenar en estado líquido en un recipiente de vidrio limpio a temperatura ambiente. [ 4 ]

El pentametilantimonio se funde a -19  °C. Aunque se descompone al intentar hervirlo y puede explotar, tiene una alta presión de vapor de 8  mmHg a 25  °C. [ 4 ]

Hay dos bandas de absorción en el ultravioleta a 2380 y 2500  Å. [ 4 ]

Reacciones

El pentametilantimonio reacciona con metil litio para producir un hexametilantimonato de litio incoloro en tetrahidrofurano . [ 3 ]

Sb(CH 3 ) 5 + LiCH 3 → Li(thf)Sb(CH 3 ) 6

El pentametilantimonio reacciona con silsesquioxanos para producir silsesquioxanos de tetrametilstibonio. Por ejemplo, ( ciclo-C6H11)7Si7O9 ( OH ) 3 produce ( ciclo - C6H11 ) 7Si7O9 ( OSb ( CH3 ) 4 ) 3 . La reacción ocurre rápidamente cuando hay más de dos grupos OH. [ 5 ]

Los ácidos fosfónicos y fosfínicos se combinan con pentametilantimonio para producir compuestos como (CH₃ ) ₄SbOP ( O)Ph₂ , (CH₃ ) ₄SbOP ( O ) (OH)Ph y (CH₃ ) ₄SbOP (O)(OH) , eliminando metano. [ 6 ]

El estannoceno Sn(C 5 H 5 ) 2 se combina con pentametilantimonio para producir bis(tetrametilstibonio)tetraciclopentadienilstannato ([(CH 3 ) 4 Sb] 2 Sn(C 5 H 5 ) 4 ). [ 7 ]

El pentametilantimonio reacciona con muchos ácidos muy débiles para formar una sal de tetrametilstibonio o un derivado de tetrametilstibonio con el ácido. Dichos ácidos incluyen agua (H₂O ) , alcoholes , tioles , fenol , ácidos carboxílicos , fluoruro de hidrógeno , ácido tiociánico , ácido hidrazoico , ácido difluorofosfórico , ácidos tiofosfínicos y alquilsiloles. [ 8 ]

Con halógenos, el pentametilantimonio tiene uno o dos grupos metilo reemplazados por átomos de halógeno. [ 8 ] Los ácidos de Lewis también reaccionan para formar sales de tetrametil estibonio, incluyendo [(CH 3 ) 4 Sb]TlBr 4 , [(CH 3 ) 4 Sb][CH 3 SbCl 5 ], [ 8 ]

El pentametilantimonio reacciona con la superficie de la sílice para recubrirla con grupos Si-O-Sb(CH₃)₄. Por encima de 250 ° C ,  se descompone en Sb(CH₃ ) y deja grupos metilo unidos a la superficie de la sílice. [ 9 ]

Referencias

  1. Greene, Tim M.; Downs, Anthony J.; Pulham, Colin R.; Haaland, Arne; Verne, Hans Peter; Volden, Hans Vidar; Timofeeva, Tatjana V. (noviembre de 1998). "Estructuras moleculares de pentametilarsénico(V) y trimetildicloroarsénico(V) mediante difracción de electrones en fase gaseosa y cálculos ab initio: cálculos de mecánica molecular sobre pentametilarsénico(V), pentafenilarsénico(V) y compuestos relacionados". Organometallics . 17 (24): 5287– 5293. doi : 10.1021/om980520r .
  2. 1 2 3 Haaland, Arne; Hammel, Andrés; Rypdal, Kristin; Swang, Olé; Brunvoll, Jon; Tantear, impar; Greune, Michael; Weidlein, Johann; Nasiri, Ahmad; Okada, Yoshito (1993). "Estructura molecular del pentametilantimonio por difracción de electrones de gas; estructura y enlace en Sb (CH3) 5 y Bi (CH3) 5 estudiados mediante cálculos de Ab Initio MO" . Acta Chemica Scandinavica . 47 : 368– 373. doi : 10.3891/acta.chem.scand.47-0368 .
  3. 1 2 3 4 5 6 Wallenhauer, Stephan; Seppelt, Konrad (enero de 1995). "Compuestos de metilantimonio(V) y bismuto(V): una comparación estructural". Química inorgánica . 34 (1): 116– 119. doi : 10.1021/ic00105a021 .
  4. 1 2 3 Downs, AJ; Schmutzler, R.; Steer, IA (1966). "El espectro vibracional y la estructura del pentametilantimonio" . Chemical Communications (8): 221. doi : 10.1039/C19660000221 .
  5. Feher, Frank J.; Budzichowski, Theodore A.; Rahimian, Kamyar; Ziller, Joseph W. (mayo de 1992). "Reacciones de silsesquioxanos incompletamente condensados ​​con pentametilantimonio: una nueva síntesis de metalasilsesquioxanos con importantes implicaciones para la química de las superficies de sílice". Journal of the American Chemical Society . 114 (10): 3859– 3866. Bibcode : 1992JAChS.114.3859F . doi : 10.1021/ja00036a038 .
  6. Graves, Guy E.; Van Wazer, John R. (mayo de 1978). "Reemplazo del grupo metilo en pentametilantimonio con sustituyentes organofosforados". Journal of Organometallic Chemistry . 150 (2): 233– 237. doi : 10.1016/S0022-328X(00)84725-7 .
  7. Bos, Klaas D.; Bulten, Eric J.; Meinema, Harry A.; Noltes, Jan G. (20 de marzo de 1979). "Síntesis de bis(tetrametilstibonio)tetraciclopentadienilstannato, un nuevo tipo de compuesto de organoestaño(II)". Journal of Organometallic Chemistry . 168 (2): 159– 162. doi : 10.1016/s0022-328x(00)83270-2 . hdl : 1874/25359 .
  8. 1 2 3 Hubert Schmidbaur (1976). Avances en química organometálica . Academic Press. ISBN 9780080580159.
  9. Wang, Y.; Morrow, BA (enero de 1996). "Estudio infrarrojo de la quimisorción de pentametilantimonio en sílice". Langmuir . 12 (17): 4153– 4157. doi : 10.1021/la951514s .