In de organocadmiumchemie worden verbindingen bestudeerd waarin een directe binding aanwezig is tussen koolstof en cadmium. Cadmium is een metaal, dus de organocadmiumchemie is een subdiscipline van de organometaalchemie. Zowel de synthese, de chemische als de fysische eigenschappen van deze groep verbindingen worden in de organocadmiumchemie bestudeerd.[1] Cadmium staat in het periodiek systeem in de zinkgroep (samen met zink en kwik en de chemie van de verschillende groepen verbindingen lijkt dan ook veel op elkaar.
Dimethylcadmium is een lineair molecuul, de cadmium-koolstofbinding heeft een lengte van 211.2 pm. Voor alle organocadmiumverbindingen geldt dat ze gevoelig zijn voor lucht (zuurstof), vocht en licht.
Synthese
De eerste organocadmiumverbindingen, dimethylcadmium (CH3-Cd-CH3) en di-ethylcadmium (CH3CH2-Cd-CH2CH3) werden in 1917 door Erich Krause gesynthetiseerd. In het algemeen verloopt de synthese via een transmetallatie of via de reactie tussen een organometaal en een cadmiumzout.[2] Zo kan di-ethylcadmium bereid worden via de reactie van cadmiumbromide met twee equivalenten van het Grignard-reagensethylmagnesiumbromide in ether. De cadmiumverbinding is een kleurloze olie, die bij −21 °C vast wordt. Als bijproduct ontstaat in de reactie magnesiumbromide.
De synthetische toepasbaarheid van organocadmiumverbindingen is beperkt. De alkylgroepen in deze verbindingen zijn door de stijgende elektronegativiteit, gaande van zink naar cadmium (en kwik), minder nucleofiel dan die in overeenkomstige zinkverbindingen. In de reactie met acylchloriden, waarbij ketonen gevormd worden, blijkt deze verminderde reactiviteit van de cadmiumreagentia.[3] De reactie werd in 1936 door Henry Gilman ontdekt[4] en is in gebruik gebleven totdat de minder gistige organokoperverbindingen beschikbaar kwamen. Met andere organometaalverbindingen verloopt deze reactie tot de alcohol.
Een voorbeeld van de synthetische toepassing van een organocadmiumverbinding is de reactie tussen di-isoamylcadmium en β-carbomethoxypropionylchloride tot methyl-4-keto-7-methyloctanoaat zonder dat volgreacties optreden met het keton of de gevormde estergroep.[5] De selectiviteit bestaat slechts wanneer de reactie zoutvrij wordt uitgevoerd.[6] Als het cadmiumreagens in situ uit een cadmiumzout gesynthetiseerd wordt, heeft de aanwezigheid van halogenide tot gevolg dat het reagens, net als in het geval van de organozinkverbindingen, reactiever wordt en ook met ketonen kan gaan reageren.
Dimethylcadmium wordt ook toegepast in de synthese van colloidale nanokristallen, hoewel zowel de giftigheid en het feit dat het erg vluchtig is aanleiding zijn om te zoeken naar vervangers, zoals cadmiumoxide.[8]
↑. GEEN TITEL OPGEGEVEN Ed.: W.A. Herrmann Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry Vol 5, Copper, Silver, Gold, Zinc, Cadmium, and Mercury – ISBN 3-13-103061-5
↑Erich Krause. (1917). Einfache Cadmiumdialkyle. (I. Mitteilung über organische Cadmium-Verbindungen.)Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 50 (2): pag.: 1813–1822DOI:10.1002/cber.19170500292
↑James Cason. (1947). The Use of Organocadmium Reagents for the Preparation of KetonesChem.Reviews. 40 (1): pag.: 15–32DOI:10.1021/cr60125a002
↑Gilman, Nelson. (1936). GEEN TITEL OPGEGEVEN Rec. trav. chim.. 55pag.: 518
↑James Cason, Franklin S. Prout. (1948). ArtikelOrg. Synth.. 28pag.: 75 Internetpagina: Artikel
↑Paul R. Jones, Peter J. Desio. (1978). The less familiar reactions of organocadmium reagentsChem. Rev.. 78 (5): pag.: 491–516DOI:10.1021/cr60315a001
↑R. B. Woodward, Franz Sondheimer, David Taub, Karl Heusler, W. M. McLamore. (1952). The Total Synthesis of SteroidsJ. Amer. Chem. Soc.. 74 (17): pag.: 4223–4251DOI:10.1021/ja01137a001
↑Peng, Peng. (2001). Formation of High-Quality CdTe, CdSe, and CdS Nanocrystals Using CdO as PrecursorJ. Amer. Chem. Soc.. 123pag.: 183–184
Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!