Натрийорганические соединения — соединения, в которых атом натрия соединён непосредственно с атомом углерода органических функциональных групп.
Строение Строение натрийорганических соединений сложное. В частности, диметилнатрий представляет собой тетрамер. Связь C-Na имеет ионный характер, и в растворах NaR может диссоциировать на Na и R - как отдельные ионы, так и сольватно-разделённые и контактные ионные пары.
Физические и химические свойства Натрийорганические соединения с алкильными радикалами NaAlk представляют собой бесцветные вещества, нерастворимые в углеводородах, но растворяющиеся в простых эфирах, частично реагируя с ними с расщеплением связи C-O:
Анион-радикальные натрийорганические соединения с общей формулой Na[ArH] плохо растворяются в диэтиловом эфире. Циклопентадиенильный комплекс CHNa растворяется лишь в тетрагидрофуране и жидком аммиаке
Нагревание AlkNa приводит к разложению с образованием гидрида натрия и алкенов; арильные производные, ацетиленид натрия и CHNa сравнительно устойчивы к нагреванию.
Натрийорганические соединения являются реакционноспособными соединениями. Они очень легко реагируют с кислородом воздуха и даже со следами влаги: алкильные производные воспламеняются на воздухе, осторожное окисление арильных производных сопровождается флуоресценцией, CHNa окисляется с образованием углерода. Взаимодействие натрийорганических соединений с водой, спиртами и кислотами протекает бурно, иногда с воспламенением и взрывом. С диоксидом углерода образуют карбонат натрия, реагируют с карбонильными соединениями, вступают в реакции присоединения по кратным связям, вытесняют атомы других металлов из металлоорганических соединений, реагируют с галогенидами металлов с образованием металлоорганических соединений и др.
Получение и применение Синтез натрийорганических соединений включает в себя несколько способов: Реакция хлорпроизводных углеводородов с мелкодисперсным натрием или амальгамой натрия в органической фазе:
Данный способ имеет ограниченное применение вследствие побочных реакций с образованием NaCl и R-R (реакция Вюрца).
Металлирование соединений с подвижным атомом водорода при действии металлического натрия, амида натрия или другого натрийорганического соединения (реакция Шорыгина):
Реакция переметаллирования:
Взаимодействие натрия с простыми эфирами и органическими сульфидами:
Присоединение натрийорганических соединений к кратным связям:
Получение анион-радикальных соединений натрия реакцией натрия с полиядерными ароматическими соединениями. При этом образуются парамагнитные соединения Na[ArH] и диамагнитные Na[ArH].
Применение натрийорганических соединений заключается в процессах органического синтеза; как катализаторов анионной полимеризации.
Исследователи Шорыгин, Павел Полиевктович. В 1911 году защитил в Московском университете магистерскую диссертацию на тему: «Исследования в области металлоорганических соединений натрия». Две открытых им реакции вошли под его именем в классическую химию.
Литература