Trimetilaluminio

El trimetilaluminio és un compost químic de fòrmula A el₂(CH₃) ₆, abreviat com A el₂Em₆, (AlMe₃)₂, o l'abreviatura TMA. És un líquit incoloro pirofórico. És un compost de organoaluminio industrialmente important. Forma un fum blanc (òxits d'alumini) quan el vapor es llibera en l'aire.

Propietats químiques

ya que el ion d'alumini està rodejat solament per tres grups metilo, té només sis electrons de valència. Per a complir la regla de l'octet i conseguir una configuració de gas noble adopta la configuració de dímer, els dos núcleus d'alumini estan puenteados per dos grups metilo.

Açò permet comparar-ho en el diborano fent correspondre els àtoms d'alumini en els de bor i els grups metilo en els àtoms d'hidrogen. Com els núcleus d'hidrogen en el diborano forma els grups metileno de pont, un enllaç de tres centres i dos electrons, cada grup metilo, proporciona dos electrons. Encara que els àtoms de carbono dels grups metilo del pont esta cada u rodejat de cinc veïns, tenen només huit electrons en la seua capa més externa. Esta situació causa una deficiència d'electrons, lo que fa que siga molt reactiu. El TMA és un àcit de Lewis i reacciona en una varietat de substàncies. Per eixemple, per tractament en amina de [aducto]s R₃N-AlMe₃. Una atra reacció que dona productes que seguixen la regla de l'octet és la reacció de A el₂(CH₃) ₆ en tricloruro d'alumini per a donar (AlMe₂ Cl)₂. Remplaza ràpidament el grup metilo per atres grups o àtoms (per eixemple, halógenos ) que continguen més electrons. Esta propietat fa que el TMA siga un excelent agent de metilación.

Reacciona violentament en l'aigua:

$𝖠𝗅\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\uparrow }$

Reacciona en àcits, alcoholés, aminas i atres composts donants de protones.

$𝖠𝗅\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖧𝖮\text{-}𝖱\stackrel{}{\to }\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}𝖠𝗅𝖮\text{-}𝖱\mathsf{+}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{\uparrow }$

Oxida al alcóxido:

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}$

En el diòxit de carbono forma acetat d'alumini:

$𝖠𝗅\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }𝖠𝗅\mathsf{(}𝖮𝖮𝖢\text{-}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}$

Síntesis

El TMA es prepara per mig d'un procés de dos passos que es poden resumir com seguix:

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟨}\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{)}𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭𝖺\stackrel{}{\to }𝖠{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭𝖺𝖢𝗅$

La reacció de la pols d'alumini en dimetilmercurio:

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖧𝗀\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖧𝗀$

La reacció d'una amalgama d'alumini en yodur de metilo :

$\mathrm{𝟤}𝖠𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}𝖨\stackrel{170^{o}C}{\to }𝖠𝗅\mathsf{(}𝖢{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖠𝗅{𝖨}_{\mathrm{𝟥}}$