Organonatriumchemie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De organonatriumchemie bestudeert verbindingen waarin een directe binding optreedt tussen koolstof en natrium.[1] [2] Het is daarmee een onderdeel van de organometaalchemie. De toepassingen van deze groep verbindingen zijn beperkt in aantal, vooral door de eenvoudige toegankelijkheid van de overeenkomstige organolithiumverbindingen. Een aantal belangrijke organonatriumverbindingen dienen echter genoemd te worden.

Bindingseigenschappen en reacties[bewerken]

De organometaalbinding tussen koolstof en de groep 1-elementen in het periodiek systeem wordt gekenmerkt door een hoge mate van polarisatie en (op koolstof) nucleofiliciteit. De elektronegativiteit van koolstof (2,55) is hoog in vergelijking tot die van de alkalimetalen: lithium (0,98), natrium (0,93), kalium (0,82) en rubidium (0,82). De voornaamste organonatriumverbinding is cyclopentadienylnatrium, dat bereid wordt door reactie van metallisch natrium met cyclopentadieen:

2 Na + 2 C5H6 → 2 NaC5H5 + H2

De hogere alkalimetalen zijn in staat om ook niet-geactiveerde waterstofatomen te vervangen, en zelfs in staat tot autometallatie of disproportionering:

2 NaC2H5 → C2H4Na2 + C2H6

Een andere zijreactie wordt gevormd door bèta-eliminatie:

NaC2H5 → NaH + C2H4

Het harde carbanionkarakter van de verbindingen kan getemperd worden door conjugatie of resonantie, zoals in (C6H5)3CM-verbindingen (waarbij M een metaal voorstelt).

Natrium kan ook met koolwaterstoffen in één-elektronreductie reageren. Met naftaleen wordt natriumnaftalenide gevormd:

C10H8 + Na → Na+[C10H8]-•

In de Wanklynreactie (1858) vervangt natrium magnesium in een Grignardachtige reactie tussen ethylnatrium en koolstofdioxide:[3] [4]

C2H5Na + CO2 → C2H5CO2Na

In de originele studie werd de alkylnatriumverbinding verkregen via dialkylkwikverbindingen (zoals di-ethylkwik) in de Schoriginreactie:[5] [6]

(C2H5)2Hg + 2Na → 2C2H5Na

Overzicht van de koolstof-elementverbindingen[bewerken]

CH He
CLi CBe CB CC CN CO CF Ne
CNa CMg CAl CSi CP CS CCl CAr
CK CCa CSc CTi CV CCr CMn CFe CCo CNi CCu CZn CGa CGe CAs CSe CBr CKr
CRb CSr CY CZr CNb CMo CTc CRu CRh CPd CAg CCd CIn CSn CSb CTe CI CXe
CCs CBa CHf CTa CW CRe COs CIr CPt CAu CHg CTl CPb CBi CPo At Rn
Fr CRa Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
CLa CCe Pr Nd Pm CSm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac CTh Pa CU Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Chemische bindingen van koolstof
Standaard verbinding in de organische chemie Ruime toepassingen in de chemie
Academisch interessant, maar beperkte toepassing Binding onbekend of niet beschreven


Bronnen, noten en/of referenties
  1. Sanshiro Komiya Ed.:  Synthesis of Organometallic Compounds: A Practical Guide  (1997) 
  2. C. Elschenbroich, A. Salzer:  Organometallics : A Concise Introduction (2nd Ed)  - Wiley-VCH: Weinheim  (1992) ISBN 3-527-28165-7  
  3. J.A. Wanklyn:  Ann.  107  pag. 125 (1858) 
  4. Paul G. Stecher:  The Merck index of chemicals and drugs: an encyclopedia for chemists 
  5. P. Schorigin:  Ber.  40  pag. 3111 (1907) 
  6. P. Schorigin:  Ber.  41  pag. 2711, 2717, 2723 (1908)