Organonatriumchemie

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

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 Cyclopentadiënylnatrium, 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

Navigatie

Navigatie Koolstof-elementbinding

Bronnen, noten en/of referenties

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