El pentametilbismuto (o pentametilbismutorano [2] ) es un compuesto organometálico que contiene cinco grupos metilo unidos a un átomo de bismuto con la fórmula Bi (CH 3 ) 5 . Es un ejemplo de compuesto hipervalente . La forma molecular es bipirámide trigonal . [3]
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Nombres | |
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Nombre IUPAC preferido Pentametil-λ 5 -bismutano | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
PubChem CID | |
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Propiedades | |
C 5 H 15 Bi | |
Masa molar | 284,155 g · mol −1 |
Apariencia | sólido azul violeta |
Compuestos relacionados | |
Compuestos relacionados | Trimetilbismuto Pentametilarsénico Pentametilantimonio Pentametiltantalio Pentafenilbismuto |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
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Referencias de Infobox | |
Producción
El pentametilbismuto se produce en un proceso de dos pasos. Primero, se hace reaccionar trimetilbismuto con cloruro de sulfurilo para producir dicloro trimetilbismuto, que luego se hace reaccionar con el doble de metil-litio disuelto en éter. [4] La solución azul se enfría a -110 ° C para precipitar el producto sólido.
- Bi (CH 3 ) 3 + SO 2 Cl 2 → Bi (CH 3 ) 3 Cl 2 + SO 2
- Bi (CH 3 ) 3 Cl 2 + 2LiCH 3 → Bi (CH 3 ) 5 + 2LiCl
Propiedades
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/9/9a/Pentamethylbismuth_energy_states.png/220px-Pentamethylbismuth_energy_states.png)
A -110 ° C, Bi (CH 3 ) 5 es un sólido azul violeta. Los grupos metilo están dispuestos en una bipirámide trigonal, y las longitudes de enlace de metilo con bismuto son todas iguales. Sin embargo, la molécula no es rígida, como se puede determinar a partir del espectro de resonancia magnética nuclear que muestra que todos los grupos metilo son equivalentes. [4] Es estable como sólido, pero en fase gaseosa, cuando se calienta o en solución se descompone en trimetilbismuto . [3] [4] El color es inusual para el bismuto u otros compuestos pnictídicos hipervalentes , que son incoloros. Los cálculos muestran que el color se debe a la transición HOMO- LUMO. El HOMO está basado en ligandos, mientras que el LUMO está modificado por orbitales de bismuto 6s estabilizados relativistamente. [5]
Reacciones
Si se utiliza un exceso de metil-litio en la producción, se forma una sal naranja de hexametilbismuto, LiBi (CH 3 ) 6 . [6] Esto es inusual ya que muy pocos elementos pueden formar enlaces con seis grupos orgánicos. [4]
Referencias
- ^ Urben, Peter (2013). Manual de Bretherick sobre peligros químicos reactivos . Prensa académica. pag. 742. ISBN 9780080523408.
- ^ Hellwinkel, Dieter (1883). "Derivados penta y hexaorganilo de los principales elementos del grupo cinco". Química Wittig. Temas de Química Actual . Temas de Química Actual. 109 : 1-63. doi : 10.1007 / BFb0018055 . ISBN 3-540-11907-8.
- ^ a b 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) por difracción de electrones gaseosos y cálculos ab Initio :? Cálculos de mecánica molecular en pentametilarsénico (V), pentafenilarsénico (V) y compuestos relacionados". Organometálicos . 17 (24): 5287–5293. doi : 10.1021 / om980520r .
- ^ a b c d Wallenhauer, Stephan; Seppelt, Konrad (18 de mayo de 1994). "Compuestos de metilbismuto (V)". Angewandte Chemie International Edition en inglés . 33 (9): 976–978. doi : 10.1002 / anie.199409761 .
- ^ Conradie, Jeanet; Ghosh, Abhik (febrero de 2017). "El color azul-violeta del pentametilbismuto: un efecto de órbita de giro visible" . Química Abierto . 6 (1): 15-17. doi : 10.1002 / open.201600131 . PMC 5288750 . PMID 28168144 .
- ^ Wallenhauer, Stephan; Seppelt, Konrad (enero de 1995). "Compuestos de metilo de antimonio (V) y bismuto (V): una comparación estructural". Química inorgánica . 34 (1): 116-119. doi : 10.1021 / ic00105a021 .
Lectura extra
- Gagnon, Alexandre; Dansereau, Julien; Le Roch, Adrien (2 de marzo de 2017). "Reactivos de organobismuto: síntesis, propiedades y aplicaciones en síntesis orgánica". Síntesis . 49 (8): 1707-1745. doi : 10.1055 / s-0036-1589482 .