Член-корреспондент АН СССР М
Учебные материалы


Член-корреспондент АН СССР М



Карта сайтаzhiznvmeste.ru

НОВЫЕ ПУТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ


Член-корреспондент АН СССР М. И. КАБАЧНИК


Основная масса органических веществ, применявшихся до последнего времени в практической деятельности человека, состоит из углерода, во­дорода, кислорода, азота, реже — хлора, серы и фосфора, т. е. 4—7 из 101 элемента, составляющего в настоящее время периодическую систему Менделеева. Самую существенную роль в образовании природных орга­нических веществ играют первые четыре упомянутых элемента, которые поэтому были названы органогенами.
Однако многие элементы, не причисляемые к органогенам, имеют важное значение для органической жизни: магний входит в состав хло­рофилла растений, железо — гемоглобина крови, порфириновый ком­плекс меди содержится в крови беспозвоночных, а центральным атомом комплекса витамина Bi2 является кобальт.
Органические соединения элементов неорганогенов — элементоорга-нические соединения — известны с середины прошлого столетия. Эти соединения, в частности металлоорганические, сыграли выдающуюся роль в истории химии. При исследовании металлоорганических соедине­ний Э. Франкланд установил понятие валентности. Синтез третичных спиртов, осуществленный А. М. Бутлеровым посредством цинкоргани-ческих соединений, явился одним из экспериментальных доказательств разработанной им теории химического строения. Синтез и исследование свойств мышьяковоорганических соединений позволили П. Эрлиху поло­жить начало научной химиотерапии.
На применении элементоорганических соединений основано очень большое число методов синтеза органических веществ. Таковы известные синтезы А. М. Зайцева, Е. Е. Вагнера, С. Н. Реформатского. Особенно широкое применение в органическом синтезе приобрели магнийорганиче-ские соединения в эфирном растворе (по В. Гриньяру). В вышедшем в 1950 году справочнике по магнийорганическим соединениям х приведено 13 тыс. примеров подобного применения. Большое значение получил и синтез органических веществ посредством металлоорганических соедине­ний щелочных металлов.
В развитии современной химии элементоорганические соединения также играют важную роль. Так, при исследовании термического рас­пада тетраметил- и тетраэтилсвинца Ф. Панет открыл свободные алифа­тические радикалы. Это открытие легло в основу развитой Н. Н. Семено­вым современной теории цепных газовых реакций, в частности таких важных, как реакции окисления и крекинга углеводородов 2.
1

С.

Т. Иоффе, А. Н. Несмеянов. Справочник по магнийорганическим соеди­
нениям. М.-Л., 1950.
2 Н. Н. Семенов. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной
способности. Изд. АН СССР, М.-Л., 1954.
^ М. И. КАБАЧНИК
Разработка методов синтеза и исследование свойств металлооргани-ческих соединений позволили А. Н. Несмеянову дать наиболее общую формулировку закономерности, связывающей способность элементов к образованию устойчивых летучих элементоорганических соединений со строением электронной оболочки их атомов и соответственно с их поло­жением в периодической системе Менделеева.
Важные обобщения в области стереохимии и реакционной способ­ности были сделаны при помощи исследования разнообразных элементо­органических соединений А. Н. Несмеяновым, А. Е. Борисовым -и О. А. Реутовым. Эти исследования, а также труды по изучению свойств металлических производных оксосоединений явились экспериментальным основанием развитого А. Н. Несмеяновым представления о сопряжении простых связей. Используя эти представления, а также работы М. И. Ка-бачника в области таутомерного равновесия и химии фосфорорганиче-ских соединений, А. Н. Несмеянов и М. И. Кабачник рассмотрели факторы, определяющие двойственную реакционную способность тауто-мерных веществ и выяснили взаимные отношения явлений сопряжения, двойственной реакционной способности и таутомерии3. Исследования распада металлоорганических соединений в растворах, начатые Г, А. Ра-зуваевым и М. М. Котоном еще в начале 30-х годов, дали важный ма­териал для понимания течения радикально-цепных реакций в рас­творах.
Наконец, до самого последнего времени продолжается 'совершенство­вание методов синтеза органических веществ при помощи металлоорга­нических соединений. Укажем, например, на найденный немецким уче­ным К. Циглером способ ди- и полимеризации олефинов под действием алюминийорганических и других металлоорганических соединение, от­крывающий новые возможности синтеза непредельных и ароматических веществ из газов крекинга. Сюда относится интересный способ получе­ния ароматических аминов, разработанный К. А. Кочешковым, а танке способ получения свободных радикалов трифенилметанового ряда, пред­ложенный А. Е. Арбузовым и Б. А. Арбузовым и основанный на приме­нении фосфорорганических соединений.
Долгое время элементоорганические соединения не находили круп­ного практического применения. Использовались они лишь в качестве ле­карственных веществ (сальварсан и его аналоги, мафарсен и другие мышьяковоорганические соединения, некоторые соединения ртути, сурь­мы и немногие другие). Но их производство, при всей его важности, не смогло создать для элементоорганических соединений заметной роли в химической промышленности.
Положение существенным образом изменилось в последние два де­сятилетия. Первым крупнотоннажным производством было изготовление тетраэтилсвинца (СгН5)4РЬ. Вещество это известно с середины прошлого века, но лишь в 1921 году были открыты его антидетонационные свойства. Вскоре во всех странах мира стало быстро развиваться его промышлен­ное изготовление, которое уже к 40-м годам достигло нескольких десят­ков тысяч тонн в год. Внедрение тетраэтилсвинца в практику подняло волну научных исследований. Много усилий было затрачено на разра­ботку методов его получения и на изучение его свойств. Были система­тически обследованы сотни других металлоорганических соединений в це­лях нахождения новых антидетонаторов. Однако это не открыло новых больших областей применения металлоорганических соединений.
3А. Н. Несмеянов и М. И. Кабачник. Двойственная реакционная способ­ность и таутомерия. «Журнал общей химии», 1955, т. 25, стр. 41—87.
^ ПУТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ 17
' *
Быстрое расширение сферы практического исгользования элементо-органических соединений было вызвано развитием новой техники.
В 40-е годы, когда впервые ставилось производство атомной энергии, выяснилось, что используемые в то время материалы — прокладочные и смазочные, а также охлаждающие и запирающие жидкости — не при­годны для применения в установках по диффузионному разделению изо­топов урана, в силу высокоагрессивных свойств шестифтор истого урана — рабочего газа этих установок. Встала задача синтеза твердых и жидких материалов, устойчивых к наиболее активным химическим ве­ществам.
Химики обратились к очень мало разработанной области фтороргани-ческих соединений, так как было известно, что некоторые фтористые соеди­нения отличаются большой химической инертностью. Шестифтористая сера SF6 была, например, предложена в качестве электроизоляционного газа вместо воздуха для камер высоковольтных установок. Нашли при­менение многочисленные «фреоны» (CF2C12, CF2HC1 и др.). Обладая не­обходимыми термодинамическими свойствами, фреоны выгодно отли­чаются от сернистого газа и аммиака — этих наиболее распространенных хладогенов — химической инертностью, отсутствием запаха и нетоксич­ностью (а эти качества особенно ценны для холодильников широкого по­требления). Была известна также химическая инертность некоторых углефторидов. Начиная с 40-х годов, в США, а затем и во многих других странах было начато интенсивное исследование фтористых ' соединений разнообразных типов. Были получены многочисленные перфторуглеводо-роды — сполна фторированные углеводороды. По внешнему виду они на­поминают углеводороды, по своим физическим и химическим свойствам резко от них отличаются. Сполна фторированные углеводороды отли­чаются высочайшей стойкостью. Поэтому низшие жидкие углефто-риды, такие, как перфторгептан C7F16, стали применяться в качестве за­пирающих жидкостей, устойчивых к фтору. Исчерпывающее фторирова­ние нефтяных смазочных масел превращает их из легко окисляемых, горючих веществ в вещества термически стойкие и весьма инертные по отношению к окислению или фторированию. Они-то и нашли примене­ние в промышленном разделении изотопов урана 4.
Благодаря своей химической инертности жидкие насыщенные угле-фториды используются также в качестве хладогенов, огнетушащих жид­костей, теплоносителей, изоляционных жидкостей.
Важное значение приобрели полимерные фторированные материалы 5. На первом месте здесь находится «тефлон» — полимер тетрафторэтилена, полимерные молекулы которого содержат цепь — CF2 — групп. Разные способы полимеризации тетрафторэтилена приводят большей частью к порошкообразному веществу, которое перерабатывается в бесцветную пластмассу, прозрачную в тонких слоях, сероватую — в толстых. Она тер­мически устойчива до 360°. Тефлон характеризуется исключительной хи­мической стойкостью. На него не действуют серная кислота при 300°, царская водка, хлорсульфоновая кислота, горячая азотная кислота и ра­створы щелочи. Тефлон обладает очень низким коэффициентом диэлектри­ческих потерь. К недостаткам его относятся неплавкость и полная не-
4Дж. Саймоне. Ф-ор и его соединения. Перевод с английского под редакцией И. Л. Кнунянца и Я. М. Варшавского. Изд. иностранной литературы, М., 1953; G. S i е-mann. Die organische Verbindungen in ihrer Bedeutung fur die Technik. Verlag von Dr. D. Steinkopf. Darmstadt, 1951.
ь Yl. ДДнуняиц, А. В. Фокин. Полимеризация фторолефинов. «Успехи хи­мии», 1951, т. 20, стр. 110.
2 Вестник АН СССР, Х° I
18 ^ М. И. КАБАЧНИК
растворимость; он не поддается пластификации и обнаруживает лишь слабую адгезию. Тефлон применяется в качестве прокладочного мате­риала для аппаратов, подвергающихся действию высокоагрессивных веществ (фтор, фтористый водород и др.). Его используют как уплотни-тельный и обкладочный материал для химической аппаратуры, в качестве диэлектрика для изоляции электрических кабелей. Найдены также разно­образные сополимеры тетрафторэтилена для изготовления прессующихся пластмасс, лаковых покрытий и т. д.
Полимер трифторхлорэтилена CF2 = CFC1 — «фторотен» — отличается от тефлона низкой температурой размягчения (100°), позволяющей про­водить его горячее прессование. Фторотен может быть переработан на прозрачное, сполна галоидированное органическое стекло, отличающееся химической стойкостью. Благодаря хорошим оптическим свойствам это стекло даже было предложено для изготовления оптических приборов спе­циального назначения. Изысканы сополимеры трифторхлорэтилена, а так­же других фторолефинов. В недавнее время описаны фторированные син­тетические каучуки, обладающие высокой теплостойкостью.
Трудно представить себе все возможности вновь открытой области химии. В принципе перфторированных органических веществ можно синтезировать столько же, сколько существует их водородных прототипов. В настоящее время уже получены самые разнообразные перфторуглево-дороды и их производные — сполна фторированные простые эфиры, амины, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты, нитрилы и т. д., и осо­бенно элементоорганические соединения. Интересные синтезы в этой обла­сти сделаны Р. Н. Хэссельдином в Англии и И. Л. Кнунянцем в СССР. Началось успешное внедрение фтористых соединений в другие области практики. Например оказалось, что органические красители, содержащие в молекулах трифторметильные группы, отличаются необыкновенной светопрочностью. В связи с быстрым ростом практического значения фто­ристых соединений возникла потребность в решении ряда общих и теоре­тических вопросов химии фтора. Разработка новых методов синтеза фтор-органических соединений, получение новых типов этих веществ, и осо­бенно изучение связи между их строением и свойствами,— важнейшие научные задачи в этой области.

*


Развитие химии фтористых соединений дало толчок к расширению работ в области полихлористых соединений. Соединения, содержащие большое количество хлора, известны давно. Некоторые из них получили промышленное значение, как например хлорорганические растворители: дихлорэтан, три- и тетрахлорэтилены, четыреххлористый углерод, хлоро­форм. Стремление к синтезу полифтористых и полифторхлористых сое­динений привело к получению многих новых органических полихлоридов, ряд которых оказался интересным сам по себе, и дальнейшее развитие химии полихлористых соединений нашло самостоятельные пути.
Коснемся в первую очередь полихлористых инсектисидов. Уже во время второй мировой войны получил широкое распространение ДДТ — хлорсодержащий инсектисид весьма большого диапазона действия. Вскоре были открыты инсектисидные свойства гексахлорана — продукта -присое­динения трех молекул хлора к бензолу. В последние годы появился ряд замечательных веществ, обладающих эффективным инсектисидным дей­ствием при малой токсичности для теплокровных животных. Сюда отно­сятся соединения, получающиеся в результате высокого хлорирования терпенов, и особенно продукты диенового синтеза на основе перхлорцик-



20 ^ М. И. КАБАЧНИК
атомов (Al, Cr, Fe, Ca, Mg, К, Na и многие другие) обуславливает много­образие природных минералов.
Силикатные минералы обладают прочностью, твердостью, стойкостью по отношению к окислению, термостойкостью. В зависимости от состава минерала и типа кристаллической решетки эти свойства в той или иной степени присущи всем минералам.
Кремнийорганические полимерные материалы по своей структуре за­нимают своеобразное промежуточное положение между органическими и минеральными материалами. В них к полисилоксановой цепи минера­лов присоединены регулярно повторяющиеся боковые цепи из атомов углерода.
У перфторированных полимеров, речь о которых шла выше, угле­родистая основа молекул покрыта своеобразной «броней» из атомов фтора, и это приблизило их к веществам минеральным. В полисилоксано-вых смолах, наоборот, минеральная основа их молекул — полисилоксано-вая цепь — покрыта органической «оболочкой», и это приближает их к веществам органическим. При этом кремнийорганические материалы обладают свойствами, необычными как для органических, так и для минеральных веществ. Многие из них имеют очень высокую практическую ценность.
Открытие кремнийорганических полимерных материалов относится к середине 30-х годов, когда К. А. Андриановым впервые была показана возможность их практического использования для различных целей, а также разработаны методы промышленного получения исходных моно­мерных кремнийорганических веществ и способы их полимеризацииs. Это открытие имело не только практическое значение, но и обогатило органическую химию новым — полиэлементоксановым — типом построе­ния полимерных молекул.
Практическое применение кремнийорганических полимеров весьма разнообразно. Например ткань, бумага, картон и другие материалы для повышения водостойкости пропитываются парами кремневого эфира. Этот эфир, гидролизуясь, образует в их порах в высшей степени гидрофобную пленку. Подобным образом обработанные материалы становятся водоне­проницаемыми и водостойкими. Таким же путем достигается повышение водонепроницаемости керамических материалов, цемента и др.
Алкилполисилоксановые масла, благодаря своей химической инерт­ности по отношению к кислороду и металлам даже при высоких темпера­турах (до 250°), пригодны для смазки трущихся поверхностей, работаю­щих при повышенной температуре. Вследствие сравнительно небольшого температурного коэффициента вязкости эти масла в эксплуатации и при низких температурах имеют преимущества перед нефтяными маслами.
Полисилоксановые масла нашли распространение при работе в амортизационных устройствах. Особо ценными свойствами этих масел являются в данном случае высокая температура вспышки и воспламене­ния, стабильность к окислению и термостойкость, наряду с малым измене­нием вязкости с изменением температуры. Низкая упругость пара крем­нийорганических масел позволила использовать их в качестве масел для конденсационных насосов.
Кремнийорганические полимеры служат прекрасными электроизоля­ционными материалами. Их термостойкость дала возможность повысить рабочую температуру электрических машин и тем самым — число оборо­тов и мощность при данных габаритах. Подбирая исходные кремнийорга­нические вещества по их строению и достигая определенной степени
6 К. А. Андрианов. Кремнийорганические полимерные соединения. Госэнерго-издат, 1946; «Химическая промышленность», 1953, № 6, стр. 1—4.



32
^ М. И. КАБАЧНИК

реагентов для флотации руд цветных металлов. Синтезирован ряд эффек­тивных фосфорорганических присадок к смазочным маслам, повышающих их маслянистость и антикоррозионные свойства.
Однако основное практическое значение фосфорорганических веществ, вызвавшее быстрое развитие научных исследований в этой области эле-ментоорганической химии, связано с их физиологическим действием. В середине 30-х — начале 40-х годов было найдено, что многие вещества этого класса обладают специфическим действием на нервную систему животных: они нарушают ацетилхолиновый обмен в нервных тканях, инактивируя важный фермент — холинэстеразу и тем приостанавливая расщепление ацетилхолина — стимулятора нервного возбуждения. На­копление последнего в нервных тканях приводит к глубокому рас­стройству деятельности нервной системы и гибели животного. Более детальное изучение токсических свойств этих веществ показало, что их действие на животных различных видов неодинаково. Оно может варьи­ровать в очень широких пределах. Так, вещество может быть очень ток­сично для насекомых и сравнительно мало токсично для теплокровных животных. Это свойство позволило использовать фосфорорганические вещества в качестве весьма эффективных инсектисидов для борьбы с на­секомыми— вредителями сельского хозяйства. Начиная с 1936 года, а особенно во время и после второй мировой войны, сначала в Германии, а потом в других странах проводился синтез разнообразных фосфорорга­нических веществ и исследования их инсектисидных свойств. Были синте­зированы сотни таких веществ, многие из которых по своей эффективности в 100—200 раз превзошли известные до сих пор инсектисиды: ДДТ, гек­сахлоран и др.
Наиболее эффективным контактным инсектисидом является откры­тый немецким ученым Г. Шрадером диэтил-паранитрофенилтионфосфат («тиофос»). В настоящее время в разных странах мира ежегодно произ­водится несколько тысяч тонн этого вещества. Недостаток тиофоса за­ключается в его сравнительно высокой токсичности для теплокровных. Несколько менее токсичен его метиловый аналог — «метафос». Поиски новых фосфорорганических инсектисидов малой токсичности для тепло­кровных привели к получению таких веществ, как «малатон» или «карбо­фос» (Н. Н. Мельников), и особенно «хлортион» (Г. Шрадер), которые оказались еще более безопасными в обращении, чем ДДТ.
В последнее время швейцарские химики сообщили о получении новых аналогов тиофоса, весьма действенных как инсектисиды и чрезвычайно мало токсичных для теплокровных. Это так называемые «азиноны» — ге­тероциклические производные тиофосфорной кислоты.
Среди фосфорорганических веществ были открыты инсектисиды со­вершенно нового типа действия, который получил название «внутрира-стительного» («системного» или «внутритерапевтического»).
Суть его заключается в том, что при нанесении инсектисида на почву или при опрыскивании его раствором зеленых частей растений послед­ние становятся на длительный период токсичными для насеко­мых. К числу новых фосфорорганических инсектисидов подобного типа действия относятся: октаметилтетраминопирофосфат («шрадан»), по­дробно изученный в Казанском филиале Академии наук СССР А. Е. и Б. А. Арбузовыми, и особенно «систокс» (смесь изомерных диэтил-этилмеркаптоэтил-тиофосфатов). Новые важные фосфорорганиче­ские инсектисиды из класса производных дитиофосфорной кислоты были получены недавно в Институте элементоорганических соединений (М. И. Кабачник, Т. А. Мастрюкова) частично в сотрудничестве с Инсти­тутом органической химии имени Н. Д. Зелинского (М. Ф. Шостаковский,




24 ^ M. И. КАБАЧНИК
фенолов, на основе которых получаются новые смолы и мягчители. Оба смешанные димера, полученные из пропилена и бутилена газов крекинга, превращаются при ароматизации в толуол, а димер бутилена — в смесь ксилолов и этилбензола. Главным продуктом здесь является параксилол. Поэтому новый процесс открывает также путь к получению терефталевой кислоты — сырья для производства волокна «терелон» или «лавсан». Так как «терелон» представляет собой полимер, образованный поликонденса­цией терефталевой кислоты и этиленгликоля, то применение алюминий-органического синтеза позволяет организовать производство этого во­локна полностью на базе этилена.
Неожиданно большое значение приобрели в химической промышлен­ности в последние годы карбонилы металлов.
Карбонилы -металлов — важный и своеобразный класс металлоорга-нических соединений. Наиболее изучены карбонилы металлов VIII группы периодической системы Менделеева: никеля Ni(CO)4, железа Fe2(CO)g и др. Благодаря работе А. Н. Несмеянова, К. А. Кочешкова иЧк. Н. Аниси-мова стали доступными карбонилы металлов VI группы: молибдена Мо(СО)6 и вольфрама Wo (СО) 6. Получены также карбонилы, содержа­щие, кроме СО, другие группы атомов, соединенных с центральным атомом металла (в частности N0 и даже такие органические молекулы, как бутадиен).
Для химической промышленности особенно интересным оказалось применение карбонилов металлов для"осуществления новых реакций ор­ганического синтеза, в частности реакций карбонилирования, открытых и разработанных в Германии В. Реппе. Они основаны на том, что СО-группа, освобождающаяся при разложении тетракарбонила никеля, об­ладает исключительно высокой химической активностью. Она внедряется в молекулу метилового спирта с образованием уксусной кислоты. Про­стые эфиры в этих условиях превращаются в сложные. Так, тетрагидро-фуран переходит в валеролактон, из которого через цианвалериановую кислоту получают капролактам; полимеризацией последнего образуется известное волокно капрон.
При двухкратном карбонилировании тетрагидрофуран превращается в ангидрид адипиновой кислоты, а далее, при гидратации, в адипиновую кислоту — важнейший полупродукт синтеза «найлона» — одного из луч­ших синтетических волокон.
При всем этом оказалось, что нет нужды применять в эквивалентных количествах карбонил никеля. Напротив, реакцию проводят при действии каталитических количеств карбонила на смесь карбонилируемого веще­ства и окиси углерода.
Очень интересные синтетические процессы удалось осуществить по­средством гидрокарбонила железа Fe(CO)4H2. Это вещество, в отличие от тетракарбонила никеля, ведет одновременно карбонилирование и ги­дрирование полученных продуктов.
Приведенные два примера использования металлоорганических со­единений не исчерпывают в какой-либо мере открывшиеся здесь син­тетические возможности. В этих синтезах важен новый принцип, о ко­тором говорилось выше. Его применение, можно сказать, едва только на­чалось.
Карбонилы металлов прочно вошли в практику металлургии, значе­ние чего трудно переоценить. При их помощи оказалось возможным очи­щать металлы путем перегонки обладающих летучестью карбонилов ме­таллов. При разложении карбонилов образуются окись углерода и металл в виде порошка высокой степени чистоты. Эти металлические порошки нашли важное применение в металлургии.
^ ПУТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ

23





К карбонилам металлов близко примыкают металлоорганические со­единения типа ферроцена. В недавнее время П. Л. Паузон открыл, что циклопентадиен способен образовывать весьма устойчивое комплексное соединение с железом — ферроцен (C5H5)2Fe. В ферроцене атом железа одинаковым образом связан со всеми атома­ми углерода двух циклопентадиеновых колец. При этом два циклопентадиеновых кольца расположены в двух параллельных плоско­стях, а атом железа в центре на равном рас­стоянии от всех десяти атомов углерода. Это соединение не обладает свойствами типично­го непредельного соединения с сопряженными связями, каковым является сам циклопен­тадиен, но приближается к ароматическим со­единениям. Поразительна его стойкость: оно не изменяется при нагревании до 470°.
Поскольку это вещество является простейшим металлоорганическим ароматическим ядром, ожидают в ближайшем будущем получения раз­нообразных производных, количество которых может быть очень велико. А. Н. Несмеянов с сотрудниками широким фронтом ведет эти исследова­ния. Ими показано, что ферроцен легко меркурируется с образованием ацетата ферроценилртути, что и при действии бутиллития на ферроцен происходит металлирование, а последующая карбонизация приводит к карбоновым кислотам ферроценового ряда. Особенно интересны реак­ции ферроцена с диазосоединениями, в результате которых образуются арилированные ферроцены. Примененная к нитрофенилдиазониям, эта реакция дает нитрофенилферроцены, а из них образуются амино- и окси-фенилферроцены.
Получены также галоидферроцены, в которых атом галоида столь же мало подвижен, как и в ароматическом кольце. Проведены реакции суль­фирования, конденсации с альдегидами. Синтезирован ряд гомологов фер­роцена. Синтезирован и ферроцениламин. Ферроцен может вступать в реакции типа Фриделя и Крафтса с образованием кетонов ферроцено­вого ряда. Эта реакция, как показали А. Н. Несмеянов с сотрудниками, хорошо удается при действии силикоангидридов карбоновых кислот и хлорного олова на ферроцен.
Разумеется, в настоящее время изучено лишь очень небольшое число производных ферроцена; однако уже теперь можно с уверенностью гово­рить о возникновении химии производных ферроцена.
Соединения типа ферроцена могут образовывать и другие металлы. Большинство из них дает не нейтральные молекулы, но со­ответствующие металлоорганические катионы, например [(C5Hs)2Co]+X-; В настоящее время такие соединения получены для же­леза, хрома, кобальта, никеля, титана и других металлов.
В подобного рода металлоорганические соединения вместо циклопен-тадиена могут входить и другие циклические диены, например инден. Все они вместе взятые несомненно составят обширную область металлоце-нов — металлоорганических соединений нового типа, которая только за­рождается и от которой можно ожидать и новых, подчас неожиданных результатов.
*
Внутрикомплексные (так называемые клешнеобразные) соединения относятся к типу неорганических комплексных веществ. Однако раство­римость многих представителей этого рода соединений в неполярных рас-

26
^ М, И. КАБАЧНИК

творителях, а некоторых и летучесть сближают их по свойствам с металло-органическими соединениями.
Вещества, способные к образованию клешнеобразных комплексных соединений с металлами, со времен Л. А. Чугаева, и особенно в послед­нее время, нашли применение в аналитической химии, так как они дают характерные, часто окрашенные и труднорастворимые соединения с ка­тионами многих металлов. Известны такие реактивы группового характера, а также реактивы, позволяющие вести определение какого-либо металла в присутствии многих других.
Описанные достижения аналитической химии оказалось возможным использовать для промышленного разделения сложных смесей солей ме­таллов. Здесь весьма положительную роль играет растворимость многих клешнеобразных соединений в неполярных растворителях, что позволяет вести избирательную экстракцию металлов из водного раствора смеси солей 7. Такой способ можно использовать для разделения продуктов атом­ного котла. Особенно большое значение этот метод приобрел для выделе­ния в чистом виде металлов, содержащихся в смеси в очень небольших количествах. Органические вещества (например этилендиаминотетрауксус-ная кислота), дающие клешнеобразные соединения с окисями металлов, образующимися при ядерном взрыве, предложены для обезвреживания предметов, покрытых радиоактивной пылью.

*



7 В. И. Кузнецов. Химические теоретические основы экстракционного извлечения элементов. «Успехи химии», 1954, т. 23, стр. 654.


Мы рассмотрели пути применения элементоорганических соединений, уже выяснившиеся в последние годы. Трудно в настоящее время пред­видеть новые, еще не открытые типы элементоорганических соединений и их свойства. В равной мере трудно предвидеть, какие из все растущих потребностей социалистического общества будут удовлетворяться на их основе. Однако можно с уверенностью говорить о предстоящем откры­тии этих новых типов соединений и новых областей их применения, чрезвычайно важных для технического прогресса всех отраслей народ­ного хозяйства нашей страны.



edu 2018 год. Все права принадлежат их авторам! Главная