Галлийорганические соединения

Галлийорганические соединения — соединения, в которых атом галлия соединён непосредственно с атомом углерода органических функциональных групп. К таким соединениям относятся соединения с общей формулой GaR_nX_3-n, где R — алкильные и/или арильные радикалы, X = Hal, OH; n = 1-3. Кроме того, известны соединения MGaR_nX_4-n, где M — щелочной металл.

Физические и химические свойства

Вещества состава GaAlk₃ являются бесцветными жидкостями, легко взаимодействующими с кислородом воздуха и парами воды. Так, триметилгаллий и триэтилгаллий способны самовоспламеняться на воздухе; соединения галлия с органическими радикалами большей молекулярной массы на воздухе дымят. Соединения GaAr₃ — твёрдые кристаллические вещества, более устойчивые к окислению, чем GaAlk₃. Соединения GaR₂Hal и GaRHal₂ димерны как в жидком, так и в газообразном виде. Ga(CH₃)₃ мономерный в отличие от своего аналога Al(CH₃)₃. Все галлийорганические соединения хорошо растворимы в органических растворителях.

По сравнению с алюминийорганическими соединениями галлийорганические соединения обладают меньшей реакционной способностью. Их гидролиз протекает не до конца: в холодной воде GaR₃ гидролизуется до GaR₂OH, а в горячей — до GaR(OH)₂.

Органические радикалы в галлийорганических соединениях полностью вытесняются при их взаимодействии с галогенами и галогеноводородами. При реакции галлийорганических соединений с простыми эфирами, аминами и электронодонорными соединениями элементов V и VI групп Периодической системы образуются комплексы состава GaR₃•ЭR₃ (Э = N, P, As, Sb) и GaR₃•Э’R₂ (Э = O, S, Se, Te); наиболее изучены комплексы триметилгаллия.

Получение и применение

Галлийорганические соединения получают следующими способами:

• Реакция алкилгалогенидов со смесью или сплавом галлий и магния
• Алкилирование галогенидов галлия органическими производными лития, магния, цинка или алюминия
• Взаимодействие галлия с органическими производными ртути.

При взаимодействии GaR₃ с GaHal₃, галогенами и галогеноводородами образуются несимметричные галлийорганические соединения GaR_nX_3-n. MGaR_nX_4-n получают в реакции GaR₃ с щелочными металлами; MGaR₃H из GaR₃ и гидридов щелочных металлов.

Ввиду высокой стоимости галлия применение галлийорганических соединений ограничено, хотя они могут использоваться, как и их алюминийорганические аналоги в качестве катализаторов полимеризации. Возможно их использование для получения полупроводников, например, арсенида галлия.

Литература

• Кнунянц И. Л. и др. т.1 А-Дарзана // Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — 623 с. — 100 000 экз.

Эта страница в последний раз была отредактирована 8 апреля 2022 в 13:21.