Физико-химические свойства алюминийалкиловПериодическая система / Комплексные металлоорганические катализаторы / Физико-химические свойства алюминийалкилов
Алюминийалкилы представляют собой бесцветные жидкости. Низшие производные (с числом атомов углерода в радикале не более четырех) могут самовоспламеняться на воздухе; алюминийалкилы с большими углеводородными радикалами на воздухе окисляются медленно.
Алюминийтриарилы и их производные – в основном кристаллические вещества, даже в концентрированном виде не самовоспламеняются на воздухе.
Вследствие большой реакционной способности алюминийалкилов число соединений, в которых они растворяются без взаимодействия, невелико. В первую очередь к ним относятся парафиновые и ароматические углеводороды. Алюминийарилы достаточно хорошо растворяются в ароматических углеводородах и практически нерастворимы в парафиновых. В последнее время была показана возможность растворения алюминийалкилов в хлористом этиле и четыреххлористом углероде. С эфирами, тиоэфирами, аминами, фосфинами и другими подобными соединениями алюминийалкилы образуют комплексы.
Все известные до настоящего времени алюминийалкилы с прямой углеводородной цепью димерны.
Алюминийтриалкилы с разветвленной углеводородной цепью, например, триизопропил-, триизобутил-, тринеопентилалюминий тримерны.
Большая склонность к ассоциации у алюминийалкилов возникает вследствие электронного дефицита атома алюминия в соединениях, где он имеет координационное число 3. Именно этот дефицит оказывает существенное влияние на физические и химические свойства алюминийорганических соединений и является причиной ассоциации молекул этих соединений посредством так называемых «электронодефицитных связей» или «полусвязей».
Мономерность триизобутилалюминия и других алюминийалкилов с разветвленными радикалами объясняется невозможностью ассоциации из-за пространственных затруднений, а тримерность диалкилалюминийгидридов – существованием этих соединений в циклической форме, так как у линейных цепей на концах оставались бы группы, способные к ассоциации. В этом случае ассоциация молекул происходит через водород, связанный непосредственно с алюминием:
В результате присоединения эфиров, аминов и подобных соединений происходят характерные изменения некоторых свойств алюминийалкилов. Продукты присоединения, например, вследствие сильной поляризации, имеют большой дипольный момент (4 – 6 D), тогда как ни ассоциированные, ни мономолекулярные алюминийтриалкилы не обладают заметным дипольным моментом.
Алюминийтриалкилы – соединения, малоустойчивые при нагревании. Даже низшие алюминийтриалкилы при атмосферном давлении перегоняются с разложением.
Следует отметить, что пиролиз триметилалюминия был достаточно подробно исследован еще в 1946 г. Триметилалюминий разлагается при температуре выше 300°С с выделением метана, этана и водорода. Твердый остаток после проведения пиролиза состоял из алюминия, его карбида и полимерных продуктов. В указанной работе приведены кинетические исследования термического разложения триметилалюминия. Было показано, что при пиролизе алюминийтриалкилов, наряду с известной схемой разложения
протекают побочные реакции, приводящие к образованию большого числа различных соединений. Например:
и т. д.
Смотрите также
ЛЕКЦИЯ № 2. Химическая термодинамика
Химическая термодинамика – наука, изучающая условия устойчивости
систем и законы.
Термодинамика – наука о макросистемах.
Она позволяет apriori определить принципиальную невозможн ...
Композиционные триботехнические материалы на основе олигомеров сшивающихся смол
...