مركب قصدير عضوي

مركب القصدير العضوي هو مركب عضوي فلزي يتكون عند ارتباط القصدير مع ذرة الكربون أو الهيدروكربونات بشكل عام برابطة تسساهمية.

عند ارتباط القصدير مع الكربون برابطة تساهمية يتم الحديث عن مركب قصدير عضوي.

يعد مركب ثنائي يوديد ثنائي ميثيل القصدير ((C2H5)2SnI2) المكتشف سنة 1849 من قبل إدوارد فرانكلاند من أوائل مركبات القصدير العضوية المحضّرة.[1] شاع بعد ذلم تحضير مركبات القصدير العضوية، خصوصاً بعد اكتشاف كواشف غرينيار. ولا يزال الكثير من مركبات القصدير العضوية يلقى اهتماماً وذلك لمجالات التطبيقات المهمة قي الصناعة ومختبرات الأبحاث الكيميائية.[2]

أنواع مركبات القصدير العضويةعدل

المشتقات العضوية للقصدير الرباعيعدل

تكون أغلب المشتقات العضوية للقصدير الرباعي ذات بنية رباعية السطوح، وتم التمكن من تحديد بنية مركبات لها الصيغة العامة 'SnRR'RR حتى مصاوغاتها الضوئية.[3]

إن الهاليدات العضوية للقصدير الرباعي معروفة، وأشهرها مشتقات الكلوريد التي لها الصيغة العامة R4−nSnCln؛ وتشكل الهاليدات الثنائية والثلاثية نواتج إضافة مع قواعد لويس القوية مثل البيريدين. للهاليدات العضوية للقصدير الرباعي سمية مرتفعة، وخاصة كلوريد ثلاثي بوتيل القصدير، سمية مرتفعة تقارب التي لمركب سيانيد الهيدروجين.[4]

أما الهيدريدات العضوية للقصدير الرباعي فلها الصيغة العامة R4−nSnHn، ويعد مركب ستانان SnH4 المركب الرائد في سلسلة هذه المركبات، والتي تزداد ثباتيتها واستقراها كلما زاد عدد المستبدلات، كما هو الحال مع مركب هيدريد ثلاثي بوتيل القصدير.

تسمى أكاسيد وهيدروكسيدات القصدير الرباعي العضوية باسم ستانوكسان Stannoxane، وهي النواتج المتشكلة عند حلمهة المركبات الهاليدية العضوية. يمكن لهذه المركبات أن توجد بحالة توازن مع تشكل للرابطة Sn-O-Sn كما هوالحال في المثال التالي:

2 R3SnOH   R3SnOSnR3 + H2O

وتكون البنية أسهل في حالة مركبات القصدير العضوية ثلاثية المستبدلات من الثنائية منها.[5]

يمكن للقصدير الرباعي أن يشكل معقدات تساندية (أو تناسقية) يصل فيها عدد التناسق إلى 5 أو حتى 6 ذرات بشكل مفرط التكافؤ في مركبات تم تحضيرها وتحديد بنيتها،[6][7] وهي بذلك تشكل معقدات تتصرف كمستبدلات مرتفعة الكهرسلبية، كما هو الحال مع ملح الليثيوم مع المعقد القصديري الواضح في الصورة:

 

بالمقابل يمكن أن تشكل معقدات القصدير الرباعية، وخاصة الهيدريدات منها، كاتيونات وخاصة مع المستبدلات الكبيرة مثل 6,4,2-ثلاثي إيزوبروبيل فينيل.[8] كما يمكن أن تشكل أيضاً جذور حرة R3Sn وتسمى جذور الستانيل الحرة.[2] يعطي مركب هيدريد ثلاثي بوتيل القصدير مثلاً الحذور الحرة الموافقة بسبب ثباتية جذر ثلاثي بوتيل القصدير الحر.[9]

المشتقات العضوية للقصدير الثنائيعدل

تعد هذه الفئة من المركبات نادرة الوجود نسبياً؛ ولها الصيغة العامة SnR2، وهي ذات ثباتية منخفضة على هذا الشكل، إذ تميل إلى تشكيل مركبات بولي ستانان polystannanes (متعددات الستانان)، ذات الصيغة (SnR2)n

 

وقد وجد أن هذه المشتقات العضوية تكون في حالة توازن مع مركبات ثنائي الستانيلين distannylene:

2 R2Sn   (R2Sn)2

وهي مشابهات بنيوية للكربينات.[10]

المشتقات العضوية للقصدير الأحاديعدل

تعد هذه المشتقات نادرة الوجود بشكل كبير، ولا يستحصل عليها إلا بالربيطات الضخمة فراغياً مثل المعقد Sn(C6H3-2,6-Et2)2]3]، والذي يأخذ بنية فراغية شبيهة ببنية الكوبان المكعبة والبريسمان الموشورية.[11]

التحضيرعدل

تحضر مركبات القصدير العضوية بعدة طرق؛[12] أشهرها وفق تفاعل رباعي كلوريد القصدير مع كاشف غرينيار؛ كما هو الحال في تفاعل تحضير رباعي إيثيل القصدير:

[13]

4 EtMgBr + SnCl4 → Et4Sn + 4 MgClBr

الاستخداماتعدل

تستخدم مركبات القصدير العضوية في تحضير مثبتات بوليمير PVC (بولي فاينيل كلوريد)، حيث يعمل القصدير على التقاط وتجميع أيونات الكلوريد، مما يمنع من فقدان HCl من البنية البوليميرية.[14] كما تستخدم تلك المركبات عموماً في تحضير المبيدات على اختلاف أنواعها؛[14] ويستخدم أكسيد ثلاثي بوتيل القصدير في حفظ الخشب؛[15] وكانت تستخدم في صيانة السفن، قبل أن تمنع لكونها من الملوثات العضوية الثابتة ولتأثيرها السلبي على الأحياء المائية.[14][16]

طالع أيضاًعدل

المراجععدل

  1. ^ Caseri, Walter (2014). "Initial Organotin Chemistry". Journal of Organometallic Chemistry. 751: 20–24. doi:10.1016/j.jorganchem.2013.08.009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. أ ب Davies, Alwyn George. (2004) Organotin Chemistry, 2nd Edition Weinheim: Wiley-VCH. (ردمك 978-3-527-31023-4)
  3. ^ Gielen, Marcel (1973). "From kinetics to the synthesis of chiral tetraorganotin compounds". Acc. Chem. Res. 6: 198–202. doi:10.1021/ar50066a0. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. ^ G. G. Graf "Tin, Tin Alloys, and Tin Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005 Wiley-VCH, Weinheim doi:10.1002/14356007.a27_049
  5. ^ Chandrasekhar, Vadapalli; Nagendran, Selvarajan; Baskar, Viswanathan (2002). "Organotin assemblies containing Sn/O bonds". Coordination Chemistry Reviews. 235: 1–52. doi:10.1016/S0010-8545(02)00178-9. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. ^ Reich, Hans J.; Phillips, Nancy H. (1986). "Lithium-Metalloid Exchange Reactions. Observation of Lithium Pentaalkyl/aryl Tin Ate Complexes". J. Am. Chem. Soc. 108: 2102. doi:10.1021/ja00268a067. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. ^ V. G. Kumar Das; Lo Kong Mun; Chen Wei; Thomas C. W. Mak (1987). "Synthesis, Spectroscopic Study, and X-ray Crystal Structure of Bis[3-(2-pyridyl)-2-thienyl-C,N]diphenyltin(IV): The First Example of a Six-Coordinate Tetraorganotin Compound". Organometallics. 6: 10. doi:10.1021/om00144a003. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (الطبعة الثانية). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. ^ T. V. RajanBabu, P. C. B. Page B. R. Buckley "Tri-n-butylstannane" in e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2004. doi:10.1002/047084289X.rt181.pub2
  10. ^ Holleman, Arnold Frederik; Wiberg, Egon (2001), Wiberg, Nils (المحرر), Inorganic Chemistry, تُرجم بواسطة Eagleson, Mary; Brewer, William, San Diego/Berlin: Academic Press/De Gruyter, ISBN 0-12-352651-5 الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); الوسيط |separator= تم تجاهله (مساعدة)CS1 maint: ref=harv (link)
  11. ^ Sita, Lawrence R. (1994). "Heavy-Metal Organic Chemistry: Building with Tin". Acc. Chem. Res. 27: 191–197. doi:10.1021/ar00043a002. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  12. ^ Sander H.L. Thoonen; Berth-Jan Deelman; Gerard van Koten (2004). "Synthetic aspects of tetraorganotins and organotin(IV) halides" (PDF). Journal of Organometallic Chemistry (689): 2145–2157. مؤرشف من الأصل (PDF) في 22 فبراير 2006. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ Der Kerk, G. J. M. Van; Luijten, J. G. A. (1956). "Tetraethyltin". Org. Synth. 36: 86ff. doi:10.15227/orgsyn.036.0086. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  14. أ ب ت Atkins, Peter; Shriver, Duward F.; Overton, Tina & Rourke, Jonathan (2006). Inorganic chemistry (الطبعة 4th). W.H. Freeman. صفحات 343, 345. ISBN 0-7167-4878-9. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: التاريخ والسنة (link)
  15. ^ David N.-S. Hon; Nobuo Shiraishi, المحررون (2001). "Preservation of Wood". Wood and cellulosic chemistry. New York, NY: Dekker. صفحة 799. ISBN 978-0-8247-0024-9. مؤرشف من الأصل في 26 مايو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  16. ^ Eisler, Ronald. "Tin Hazards To Fish, Wildlife, and Invertebrates: A Synoptic Review" (PDF). U.S. Fish and Wildlife Service Patuxent Wildlife Research Center. مؤرشف من الأصل (PDF) في 07 أكتوبر 2012. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); تحقق من التاريخ في: |تاريخ أرشيف= (مساعدة)