Dimetilzinco

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Dimetilzinco
Modello ad aste e sfere del dimetilzinco
Nome IUPAC
dimetilzinco
Nomi alternativi
zincodimetile
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare Zn(CH3)2
Massa molecolare (u) 95,478
Aspetto liquido incolore
Numero CAS [544-97-8]
Numero EINECS 208-884-1
PubChem 11010
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 1,386[1]
Solubilità in acqua reazione violenta
Temperatura di fusione –40 °C (231 K)[1]
Temperatura di ebollizione 46 °C (319 K)
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
facilmente infiammabile corrosivo pericoloso per l'ambiente

pericolo

Frasi H 250-260-252-314-410
Consigli P 210-303+361+353-305+351+338-405-422-501[1]

Il dimetilzinco o zincodimetile è il composto organometallico con formula Zn(CH3)2. In condizioni normali è un liquido incolore, piroforico, di odore sgradevole. È solubile in alcani ed è disponibile in commercio come soluzione in questi solventi. È stato un importante reattivo di organo-zinco, utilizzato per la sintesi di composti organici.

Cenni storici[modifica | modifica sorgente]

Il composto fu preparato per la prima volta nel 1849 da Edward Frankland mentre lavorava con Robert Bunsen all'Università di Marburgo. Dopo aver scaldato una miscela di zinco e iodometano in un recipiente ermetico, all'apertura del recipiente si sprigionò una fiammata.[2] La sintesi a livello di laboratorio utilizza ancora lo stesso metodo, con l'unica differenza che si utilizzano composti di rame per attivare lo zinco.

Struttura[modifica | modifica sorgente]

Allo stato solido il composto esiste in due modificazioni. Ad alta temperatura esiste una fase monoclinica con un disordine bidimensionale. A bassa temperatura esiste una fase, pure monoclinica, ma ordinata. La molecola è lineare, con legami Zn–C di 192,7(6) pm.[3] In fase gassosa si osserva un distanza Zn–C molto simile, 193,0(2) pm.[4]

Sintesi[modifica | modifica sorgente]

Il composto Zn(CH3)2 si prepara facendo reagire zinco e iodometano in atmosfera inerte a temperatura elevata.

2Zn + 2CH3I → Zn(CH3)2 + ZnI2

Reattività[modifica | modifica sorgente]

Il dimetilzinco è un composto stabile a temperatura ambiente, ma è piroforico, cioè si infiamma spontaneamente all'aria, formando ZnO. Il composto va sempre maneggiato in atmosfera inerte, dato che reagisce violentemente in presenza di ossigeno o umidità.[5]

Usi[modifica | modifica sorgente]

Il dimetilzinco è stato usato per molto tempo per introdurre gruppi metile in molecole organiche o per sintetizzare composti organometallici contenenti gruppi metile. Nella maggior parte delle sintesi di laboratorio si preferisce usare i reattivi di Grignard (composti organo-magnesio) perché sono più semplici da maneggiare e meno infiammabili. Tuttavia esistono delle differenze di reattività e di specificità tra i reattivi di Grignard e i composti organo-zinco, per cui questi ultimi sono preferiti in alcune sintesi.[6]

Il dimetilzinco ha una pressione di vapore elevata ed è per questo usato ampiamente nella deposizione chimica da vapore metallorganica (MOCVD = metalorganic chemical vapor deposition) per preparare film semiconduttori con ampio band gap (ad es. ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe), e come drogante p di semiconduttori III-V (ad es. GaAs, InP, AlxGa1-xAs). Questi materiali hanno applicazioni nei campi dell'elettronica e della fotonica.[7]

Tossicità / Indicazioni di sicurezza[modifica | modifica sorgente]

Il dimetilzinco è disponibile in commercio, in genere come soluzione in solventi inerti come toluene o eptano. Per contatto provoca gravi ustioni cutanee e gravi lesioni oculari. Può essere letale per ingestione o inalazione. Non ci sono notizie su eventuali effetti cancerogeni. È molto tossico anche per gli organismi acquatici.[8]

Note[modifica | modifica sorgente]

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

  • M. Afzaal, M. A. Malik e P. O’Brien, Preparation of zinc containing materials in New J. Chem., vol. 31, 2007, pp. 2029–2040, DOI:10.1039/b712235g.
  • J. Bacsa, F. Hanke, S. Hindley, R. Odedra, G. R. Darling, A. C. Jones e A. Steiner, The Solid State Structures of Dimethylzinc and Diethylzinc in Angew. Chem. Int. Ed., vol. 50, nº 49, 2011, pp. 11685–11687, DOI:10.1002/anie.201105099.
  • (EN) E. Erdik, Organozinc reagents in organic synthesis, Boca Raton, CRC Press, 1996, ISBN 0-8493-9151-2.
  • E. Frankland, Notiz über eine neue Reihe organischer Körper, welche Metalle, Phosphor u. s. w. enthalten in Liebigs Ann. Chem., vol. 71, nº 2, 1849, pp. 213-216, DOI:10.1002/jlac.18490710206.
  • GESTIS, Dimethyl zinc in Pagina del dimetilzinco nel data base GESTIS. URL consultato l'11 febbraio 2014.
  • (EN) J.-M. Grévy, Zinc: Organometallic Chemistry in Encyclopedia of Inorganic Chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2006, DOI:10.1002/0470862106.ia261, ISBN 9780470862100.
  • A. Haaland, J. C. Green, G. S. McGrady, A. J. Downs, E. Gullo, M. J. Lyall, J. Timberlake, A. V. Tutukin, H. V. Volden e K.-A. Østby, The length, strength and polarity of metal–carbon bonds: dialkylzinc compounds studied by density functional theory calculations, gas electron diffraction and photoelectron spectroscopy in Dalton Trans., 2003, pp. 4356–4366, DOI:10.1039/B306840B.
  • Sigma-Aldrich, Scheda di dati di sicurezza di dimetilzinco soluzione.
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