Tetrametilstagno
Il tetrametilstagno o tetrametilstannano è il composto metallorganico con formula molecolare (CH3)4Sn o SnMe4.[3] È il più semplice dei composti tetraalchilstagno e uno dei più semplici composti organo-stagno.[4] Nella sua molecola l'atomo di stagno è al centro di un tetraedro, con i quattro metili ai vertici e in tal senso è un analogo 'pesante' del neopentano, dopo SiMe4 e GeMe4.
| Tetrametilstagno | |
|---|---|
 | |
 | |
| Nome IUPAC | |
| tetrametilstannano | |
| Nomi alternativi | |
| stagno tetrametile | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | C4H12Sn |
| Massa molecolare (u) | 178,850 |
| Aspetto | liquido incolore[1] |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 209-833-6 |
| PubChem | 11661 |
| SMILES | C[Sn](C)(C)C |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 1,30[1] |
| Indice di rifrazione | 1,314[2] |
| Solubilità in acqua | praticamente insolubile |
| Temperatura di fusione | −53 °C (220 K)[1] |
| Temperatura di ebollizione | 78 °C (351 K)[1] |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol−1) | -52,3[2] |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Punto di fiamma | 12 °C |
| Simboli di rischio chimico | |
  
| |
| pericolo | |
| Frasi H | 225 - 300+310+330 - 400+410 [1] |
| Consigli P | 210 - 233 - 273 - 280 - 303+361+353 - 304+340+310 [1] |
In condizioni normali è un liquido incolore, volatile e quasi inodore, ma tossico;[4] è praticamente insolubile in acqua, ma solubile in solventi organici, come solfuro di carbonio e tetracloruro di carbonio.[5] Il composto viene usato industrialmente come intermedio nella sintesi di altri composti organo-stagno; può essere usato anche per la metilazione di alogenuri organici e inorganici.[6]
Il tetrametilstagno è lo standard di riferimento per la risonanza magnetica nucleare dello stagno (119Sn-RMN).[7]
Sintesi
Il tetrametilstagno viene preparato partendo da tetracloruro di stagno, alchilandolo con reattivi di Grignard come lo ioduro di metilmagnesio:[8]
![{\displaystyle {\mathrm {SnCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}+{}4\,\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {MgI} {}\mathrel {\longrightarrow } {}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {Sn} {}+{}4\,\mathrm {MgICl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/38ecdb1baba3da1a6fff807a17f6725f18555b6f)
Usi
Precursore di composti metilstagno
Il tetrametilstagno è usato per produrre cloruro di trimetilstagno (CH3)3SnCl e altri alogenuri di metilstagno, a loro volta utili per ottenere altri composti organici dello stagno. A tale scopo (CH3)4Sn e SnCl4 sono fatti reagire a temperature tra 100 °C e 200 °C per ottenere (CH3)3SnCl:[6]
![{\displaystyle {3\,(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {Sn} {}+{}\mathrm {SnCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}4\,(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SnCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9dee73c60be2f1a5eee25cd178e808fc86239aaf)
Un'altra possibilità è far reagire (CH3)4Sn con cloruro di mercurio(II):[8]
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {Sn} {}+{}\mathrm {HgCl} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SnCl} {}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {HgCl} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/acc80b9ade72fa4e9d4085ddd8b526baec6a508f)
Vari composti metilstagno sono usati come precursori per ottenere stabilizzanti per polivinilcloruro (PVC).[9]
Funzionalizzazione di superfici
Il tetrametilstagno si decompone in fase gassosa a circa 277 °C; i vapori di (CH3)4Sn reagiscono con la silice producendo legami (CH3)3Sn-silice:
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {Sn} {}+{}{\equiv }\mathrm {SiOH} {}\mathrel {\longrightarrow } {}{\equiv }\mathrm {SiOSn} (\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}+{}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0ce4c2b97d587168dd34f494d2f781b8c2b39092)
Questa reazione si può fare anche con altri sostituenti alchilici. In un processo simile il tetrametilstagno è stato usato per funzionalizzare alcune zeoliti a temperature fino a -90 °C.[10]
In sintesi organica
Il tetrametilstagno reagisce con gli alogenuri acilici per formare metil chetoni:[11]
![{\displaystyle {(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{4}}\mathrm {Sn} {}+{}\mathrm {RCOCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}(\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SnCl} {}+{}\mathrm {RCOCH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/14a023de5d0880811333765b503bf7539f5790ff)
Tossicità / Indicazioni di sicurezza
Il composto è disponibile in commercio; è facilmente infiammabile e forma miscele esplosive con l'aria. È fortemente tossico e può essere fatale per ingestione, per contatto con la pelle o per inalazione. È fortemente tossico anche per gli organismi acquatici.[1]
Note
- ^ a b c d e f g GESTIS 2022, GESTIS.
- ^ a b Haynes 2015
- ^ Tetramethyltin | C4H12Sn, su www.chemspider.com. URL consultato il 17 aprile 2025.
- ^ a b tetramethyltin (CHEBI:30420), su www.ebi.ac.uk. URL consultato il 17 aprile 2025.
- ^ tetramethylstannane, su chemister.ru. URL consultato il 17 aprile 2025.
- ^ a b Graf 2002
- ^ Alexej Jerschow's Interactive NMR Frequency Map, su web.archive.org, 4 giugno 2011. URL consultato il 17 aprile 2025 (archiviato dall'url originale il 4 giugno 2011).
- ^ a b Scott et al. 2001
- ^ Thoonen et al. 2004
- ^ Davies 2008
- ^ Labadie e Stille 1983
Bibliografia
- (EN) A. G. Davies, Tin Organometallics, in R. H. Crabtree e D. M. P. Mingos (a cura di), Comprehensive Organometallic Chemistry III, Elsevier, 2008, pp. 809-883, DOI:10.1016/B0-08-045047-4/00054-6, ISBN 9780080450476.
- GESTIS, Tetramethyltin, su gestis.dguv.de, 2022. URL consultato il 5 ottobre 2022. Pagina del tetrametilstagno nel data base GESTIS.
- (EN) G. G. Graf, Tin, Tin Alloys, and Tin Compounds, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 2002, DOI:10.1002/14356007.a27_049.
- (EN) W. M. Haynes (a cura di), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96ª ed., Boca Raton, CRC Press, 2015, ISBN 978-1-4822-6097-7.
- (EN) J. W. Labadie e J. K. Stille, Mechanisms of the palladium-catalyzed couplings of acid chlorides with organotin reagents, in J. Am. Chem. Soc., vol. 105, n. 19, 1983, pp. 6129-6137, DOI:10.1021/ja00357a026.
- (EN) W.J. Scott, J.H. Jones e A.F. Moretto, Tetramethylstannane, in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, Wiley, 2001.
- (EN) S. H. L. Thoonen, B.-J. Deelman e G. van Koten, Synthetic aspects of tetraorganotins and organotin(IV) halides, in J. Organomet. Chem., vol. 689, n. 13, 2004, pp. 2145-2157, DOI:10.1016/j.jorganchem.2004.03.027.
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