Pentamethylarseen
| Pentamethylarseen | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Structuurformule en molecuulmodel | |||||
.svg)
| |||||
| |||||
| Algemeen | |||||
| Molecuulformule | of | ||||
| Molmassa | 150,09 g/mol | ||||
| SMILES | C[As](C)(C)(C)C
| ||||
| CAS-nummer | 51043-92-6 | ||||
| PubChem | 9548862 | ||||
| Wikidata | Q2069338 | ||||
| Vergelijkbaar met | , , | ||||
| Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen | |||||
| |||||
| H-zinnen | H301 - H331 - H410 | ||||
| Fysische eigenschappen | |||||
| Aggregatietoestand | Vloeistof | ||||
| Kleur | Kleurloos | ||||
| Smeltpunt | -6 °C | ||||
| Geometrie en kristalstructuur | |||||
| Dipoolmoment | 0 D | ||||
| Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar). | |||||
| |||||
Pentamethylarseen (of pentamethylarsoraan[1]) is een organometaalverbinding die vijf methylgroepen bevat, gebonden aan een arseenatoom met als molecuulformule As(CH3)5. Het is een voorbeeld van een hypervalente verbinding. Het molecuul heeft een trigonaal bipyramidale structuur.[2]
Geschiedenis[bewerken | brontekst bewerken]
De eerste persoon die claimde pentamethylarseen gesynthetiseerd te hebben was A. Cahours in 1862. Hij beweerde dat hij hierin geslaagd was door tetramethylarsoniumjodide te laten reageren met dimethylzink.[3][4] Elke poging tot herhalen van Cahours' experiment bleek echter te mislukken, waaruit wetenschappers concludeerden dat zijn claims onterecht waren.[1][5] De stof werd aantoonbaar voor het eerst gesynthetiseerd door Karl-Heinz Mitschke en Hubert Schmidbaur in 1973.[6]
Productie[bewerken | brontekst bewerken]
Trimethylarsine wordt eerst gechloreerd tot trimethylarsinedichloride, dat vervolgens reageert met methyllithium om pentamethylarseen op te leveren:[6]
Er worden echter ook bijproducten gevormd, waaronder o.a. As(CH3)4Cl en As(CH3)3=CH2.[1]
Er is geen biologische syntheseroute bekend voor de productie van pentamethylarseen.[7]
Eigenschappen[bewerken | brontekst bewerken]
Pentamethylarseen ruikt hetzelfde als pentamethylantimoon, maar is verder uniek.[1] De lengte van de drie equatoriale As-C-bindingen bedraagt 197,5 pm en voor de twee axiale As-C-bindingen 207,3 pm.[8] Het infraroodspectrum van pentamethylarseen vertoont sterke banden bij 582 en 358 cm−1 vanwege de axiale As-C-trilling en zwakkere banden bij 265 en 297 cm−1 als gevolg van de equatoriale As-C-trilling.[9] Het Raman-spectrum vertoont een sterke lijn bij 519, 388 en 113 cm−1 en zwakke lijnen bij 570 en 300 cm-1.[9]
Reacties[bewerken | brontekst bewerken]
Pentamethylarseen reageert langzaam met zwakke zuren. Met water vormt het tetramethylarsoniumhydroxide (As(CH3)4OH) en trimethylarseenoxide (As(CH3)3O). Met methanol wordt tetramethylmethoxyarsoraan (As(CH3)4OCH3) geproduceerd. Waterstofhalogeniden reageren met de vorming van tetramethylarsoniumhalogenidezouten als product.[1]
Wanneer pentamethylarseen tot 100°C wordt verwarmd, ontleedt het onder vorming van trimethylarsine, methaan en etheen.[10]
Wanneer trimethylindium reageert met pentamethylarseen in benzeen, slaat het overeenkomstige zout neer: tetramethylarseen(V)tetramethylindaat(III).[11] De bijbehorende reactievergelijking is:
![{\displaystyle {\ce {In(CH3)3 + As(CH3)5 -> [As(CH3)4^{+}][.In(CH3)4^{-}]}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c574d6397c6477e16765d23a08b4d81cb30afb95)
Referenties[bewerken | brontekst bewerken]
- ↑ a b c d e (en) Hubert Schmidbaur (1976), Advances in Organometallic Chemistry. Academic Press, 229–230. ISBN 9780080580159.
- ↑ Greene, Tim M. (November 1998). Molecular Structures of Pentamethylarsenic(V) and Trimethyldichloroarsenic(V) by Gas Electron Diffraction and ab Initio Calculations:? Molecular Mechanics Calculations on Pentamethylarsenic(V), Pentaphenylarsenic(V), and Related Compounds. Organometallics 17 (24): 5287–5293. DOI: 10.1021/om980520r.
- ↑ Cahours, A. (1862). Untersuchungen über die metallhaltigen organischen Radicale. Justus Liebigs Annalen der Chemie 122 (3): 329–347. DOI: 10.1002/jlac.18621220305.
- ↑ (en) Powell, P. (2013), Principles of Organometallic Chemistry. Springer, pp. 135. ISBN 9789400911970.
- ↑ Wittig, G. (1953). Über Pentamethyl-arsen und Pentamethyl-antimon. Acta Chemica Scandinavica 7: 1293–1301. DOI: 10.3891/acta.chem.scand.07-1293.
- ↑ a b (de) Mitschke, Karl-Heinz (November 1973). Pentamethylarsen. Chemische Berichte 106 (11): 3645–3651. DOI: 10.1002/cber.19731061124.
- ↑ (en) Cornils, Boy (2006), Aqueous-Phase Organometallic Catalysis: Concepts and Applications. John Wiley & Sons, pp. 331. ISBN 9783527605460.
- ↑ Greene, Tim M. (November 1998). Molecular Structures of Pentamethylarsenic(V) and Trimethyldichloroarsenic(V) by Gas Electron Diffraction and ab Initio Calculations: Molecular Mechanics Calculations on Pentamethylarsenic(V), Pentaphenylarsenic(V), and Related Compounds. Organometallics 17 (24): 5287–5293. DOI: 10.1021/om980520r.
- ↑ a b (en) Greenwood, N. N. (1974), Spectroscopic Properties of Inorganic and Organometallic Compounds. Royal Society of Chemistry, pp. 294. ISBN 9780851860633.
- ↑ (en) Aylett, B. J. (2012), Organometallic Compounds: Volume One The Main Group Elements Part Two Groups IV and V. Springer Science & Business Media, pp. 401. ISBN 9789400957299.
- ↑ (en) Science of Synthesis: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations Vol. 7: Compounds of Groups 13 and 2 (Al, Ga, In, Tl, Be...Ba). Georg Thieme Verlag (2014), "7.3.6.3", pp. 258. ISBN 9783131779618.