ペンタメチルビスマス

ペンタメチルビスマス（）は、化学式Bi(CH3)5で表されるビスマスに5つのメチル基が結合した有機金属化合物である。超原子価化合物の一つであり、分子構造は三方両錐形分子構造をとる。

生成
ペンタメチルビスマスは二段階の反応を経て生成される。まずトリメチルビスマスと塩化スルフリルを反応させ、その生成物であるジクロロトリメチルビスマスをエーテルに溶けた二当量のメチルリチウムと反応させる。青色の溶液を-110℃まで冷却することで、固体が沈殿する。

Bi(CH3)3 + SO2Cl2 → Bi(CH3)3Cl2 + SO2
Bi(CH3)3Cl2 + 2LiCH3 → Bi(CH3)5 + 2LiCl

性質
thumbペンタメチルビスマスのエネルギー順位と形状
-110℃において、Bi(CH3)5は青紫色の固体となる。メチル基は三方両錐形をとり、ビスマスとの結合長はすべて同じである。しかし、核磁気共鳴スペクトラムからすべてのメチル基が等価であることがわかるように、分子は非剛体分子である。固体では安定だが、気体では、熱したり溶液にすることでトリメチルビスマスへ分解する。
トリメチルビスマスは、無色であるビスマス化合物や他の超原子価ニクトゲン化合物としては珍しく有色であるが、計算によってこの色はHOMO/LUMO遷移によるものだと示されている。HOMOは配位子に基づくが、LUMOは相対論的に安定化されたビスマスの6s電子軌道によって修正される 。

反応
過剰なメチルリチウムが合成過程で用いられると、オレンジ色のヘキサメチルビスマス塩であるLiBi(CH3)6が生成される。

脚注

参考文献


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