Получено первое стабильное соединение со связью алюминий-алюминий

Ученые из Технического университета Мюнхена получили диалюмен — первое устойчивое соединение с двойной ковалентной связью алюминий-алюминий. Исследование опубликовано в Journal of the American Chemical Society.

Алюминий — наиболее распространенный элемент в земной коре, многие его производные применяются в органическом синтезе или получении полимеров. Тем не менее, строение производных алюминия до недавнего времени считалось однообразным. Самая предпочтительная степень окисления алюминия — +3, однако в не имеющем электрического заряда нейтральном диалюмене (соединении с двойной связью алюминий-алюминий) металл должен принимать степень окисления +1. В настоящий момент описано несколько соединений алюминия со степенью окисления +1, в которых атомы алюминия связаны одинарной связью Al—Al, однако они неустойчивы и быстро разрушаются с образованием производных Al (0) (или металлического алюминия) и Al (+3).

В новом исследовании ученым удалось синтезировать первый устойчивый алюминийсодержащий аналог алкенов. Для этого химики связали с атомами алюминия, образующими двойную связь, сразу два объемных стабилизирующих заместителя — большой алкилсилильный заместитель и электронодонорный N-гетероциклический карбен. В полученном соединении межатомное расстояние алюминий-алюминий оказалось самым коротким из известных в настоящее время ковалентных связей Al—Al.

Темно-пурпурные кристаллы диалюмена оказались достаточно устойчивы (в инертной атмосфере при комнатной температуре соединение с двойной связью алюминий-алюминий не разлагается в течение нескольких недель), хотя и активно взаимодействует с кислородом и влагой воздуха и некоторыми органическими растворителями (например, диэтиловым эфиром). В реакциях с органическими соединениями, содержащими кратную связь углерод-углерод, связь Al=Al вступает в реакцию [2+2] циклоприсоединения, воспроизводя тем самым химические свойства двойных связей углерод-углерод и других.

Химики планирует изучить другие химические свойства полученного диалюмена, рассчитывая обнаружить новые алюмоорганические соединения, которые могут выступать в качестве катализаторов реакций или стать веществами для синтеза практически полезных материалов. Далее: https://news.rambler.ru/tech/38323365/?utm_content=rnews&utm_medium=read_more&utm_source=copylink