Diethylgallium azide [(C2H5)2GaN3]3

2
Pl PRELIMINARY NOTES Diiitiq4gallimnazid, [(C,H,),GaN,], Soeben berichteten wir fiber eine neue Synthese zur Praparierung von Alkyl- Metall-Aziden’, die sich der Umsetzung von Metallalkylen mit Chlorazid bedient. Sie war an Beispielen des Cadmiums, Quecksilbers und Aluminiums gepriift worden’. Wir fanden nun, dal3 sich diese Reaktion such auf TriZthylgallium iibertragen 12Bt. Der Ers&z eines Alkylrestes gegen die Azidogruppe erschien uns besonders bei Galliumalkylen interessant, da bei diesen die Assoziationstendenz im Gegensatz zu den such in der Dampfphase dimeren Aluminiumalkylen wesentlich geringer ist2v3. Im Hinblick auf die bekannte Assoziationstendenz der Azidogruppe sollte daher ermittelt werden, ob diese such Galliurnalkyle zur Bildung stabiler Assoziate zu ver- anlassen vermag. Leitet man gas#Zrniges, mlt N2 als Ttigergas verdiinntes Chlorazid, das man aus w%sriger NaN,-Liisung und Chlor erhHlt4, in eine benzolische Liisung von Ga(C,H,), ein, so erhslt man nach (1) DiHthylgalliumazid in nahezu vollstandiger Ausbeute : = K,J%), + Cl% - (C,H,),GaN, + C,H,Cl (0 DZthylgalliumazid ist eine farblose, nur wenig hygroskopische, viskose, im Gegensatz zu Galliumtri%hyl nicht mehr selbstentziindliche Fhissigkeit, die bei 86” (lo- ’ mm) unzersetzt destilliert werden kann. Die kryoskopische Molekulargewichts- bestimmung in Benz01 ergibt das trimere Molekulargewicht (gef. 495, ber. 509). Gegen mechanische Behandlung und rasches Erhitzen mit der freien Flamme ist [(C,H,),- GaNJ3 unempfindlich ahnlich wie die ebenfalls trimere Alurniniumverbindungl. Im Gegensatz zu Dii3thylaluminiumazid, das mit Wasser explosionsartig zerfillt, wird Dilthylgalliumazid von Wasser nicht benetzt. -Nach dem Schwingungsspektrum (IR und Raman) bildet Diathylgalliumazid ejnen .ebenen Ga-N-Sechsring (Symmetrie D3,J, der mit Hilfe der a-N-Atome der Azidogruppen zustandekommt : ii \N, Damit besitzt die Galliumverbindung .dieselbe Struktur wie Diathylalumi- niumazid1*5. Fiir die Punktgruppe D,, besteht nach den Auswahlregehr fiir einzelne Klassen Altematiwerbot (Klassen Ai! und E” nur irn Raman, Klasse AZ” nur im IR). Dies ist an den Schwingungen der Azidogruppen (siehe Tabelle l), von denen wegen der Anwesenheit dreier N,-Gruppen im Ring Gleich- und Gegentaktschwin- J. OrguJIumerul. them, 7 (1967) Pl-P2

Transcript of Diethylgallium azide [(C2H5)2GaN3]3

Page 1: Diethylgallium azide [(C2H5)2GaN3]3

Pl

PRELIMINARY NOTES

Diiitiq4gallimnazid, [(C,H,),GaN,],

Soeben berichteten wir fiber eine neue Synthese zur Praparierung von Alkyl- Metall-Aziden’, die sich der Umsetzung von Metallalkylen mit Chlorazid bedient. Sie war an Beispielen des Cadmiums, Quecksilbers und Aluminiums gepriift worden’. Wir fanden nun, dal3 sich diese Reaktion such auf TriZthylgallium iibertragen 12Bt. Der Ers&z eines Alkylrestes gegen die Azidogruppe erschien uns besonders bei Galliumalkylen interessant, da bei diesen die Assoziationstendenz im Gegensatz zu den such in der Dampfphase dimeren Aluminiumalkylen wesentlich geringer ist2v3. Im Hinblick auf die bekannte Assoziationstendenz der Azidogruppe sollte daher ermittelt werden, ob diese such Galliurnalkyle zur Bildung stabiler Assoziate zu ver- anlassen vermag.

Leitet man gas#Zrniges, mlt N2 als Ttigergas verdiinntes Chlorazid, das man aus w%sriger NaN,-Liisung und Chlor erhHlt4, in eine benzolische Liisung von Ga(C,H,), ein, so erhslt man nach (1) DiHthylgalliumazid in nahezu vollstandiger Ausbeute :

= K,J%), + Cl% - (C,H,),GaN, + C,H,Cl (0

DZthylgalliumazid ist eine farblose, nur wenig hygroskopische, viskose, im Gegensatz zu Galliumtri%hyl nicht mehr selbstentziindliche Fhissigkeit, die bei 86” (lo- ’ mm) unzersetzt destilliert werden kann. Die kryoskopische Molekulargewichts- bestimmung in Benz01 ergibt das trimere Molekulargewicht (gef. 495, ber. 509). Gegen mechanische Behandlung und rasches Erhitzen mit der freien Flamme ist [(C,H,),- GaNJ3 unempfindlich ahnlich wie die ebenfalls trimere Alurniniumverbindungl. Im Gegensatz zu Dii3thylaluminiumazid, das mit Wasser explosionsartig zerfillt, wird Dilthylgalliumazid von Wasser nicht benetzt.

-Nach dem Schwingungsspektrum (IR und Raman) bildet Diathylgalliumazid ejnen .ebenen Ga-N-Sechsring (Symmetrie D3,J, der mit Hilfe der a-N-Atome der Azidogruppen zustandekommt :

ii \N,

Damit besitzt die Galliumverbindung .dieselbe Struktur wie Diathylalumi- niumazid1*5. Fiir die Punktgruppe D,, besteht nach den Auswahlregehr fiir einzelne Klassen Altematiwerbot (Klassen Ai! und E” nur irn Raman, Klasse AZ” nur im IR). Dies ist an den Schwingungen der Azidogruppen (siehe Tabelle l), von denen wegen der Anwesenheit dreier N,-Gruppen im Ring Gleich- und Gegentaktschwin-

J. OrguJIumerul. them, 7 (1967) Pl-P2

Page 2: Diethylgallium azide [(C2H5)2GaN3]3

P2 PRELIMINARY NOTES

guogen auftreten, besonders deuthch zu erkennen. Wghrend die asymmetrische Gleichtaktvalenzschwingung der Klasse Al’ bei 2122 cm-’ nur im Ramaneffekt als sehr intensive, polarisierte Linie beobachtet wird, tritt die entsprechende Gegentakt- valenzschwingung der Klasse E’ sowohl im Raman wie such in Absorption in Er-

T&BELLE I

EI~XNXI~V~INGUNGEN DER AZIDOGRUPPEN DES [(C2H&GaN&

Klasse schwingwlg~yp IR Raman Depulnri-

(cm-l) ZntP (on - ‘) Inc.” sationsgrad

A,’ uw Gleichtakt E d%) Gegentakt 2108 sst AI’ GJ3) Gleichtakt a?? %@43) Gegentakt 1241 st . E’ W3) Gegentakt 715 m-st AZ*’ Y F3) Gltichtakt 660 st

p s = schwa&, m = mittel, st = stark, sst = sehr stark.

2122 sst 0.5 2104 s 0.9 1252 sst 0.3

712 s 0.5

scheinung. Analoge Verhahnisse beobachtet man bei den symmetrischen Valenz- schwingungen und bei den Deformationen. Die restlichen vier, der Theorie nach. zu erwartenden Deformationsschwingungen sind in Tabelle 1 nicht enthalten, da sie erst im Zusarnmenhang mit der Interpretation des gesamten Schwingungsspektrums mit Sicherheit zugeordnet werden kCinnen, was demn&hst an anderer Stelle geschieht. Im Vergleich au Di~thyialuminiumazid liegen die asymmetrischen Valenzschwin- gangen etwas frequenztiefer, was der allgemeinen Erfahrung beim Ansteigen der an die Azidogruppe gebundenen Massen entspricht6.

Das IR-Spektrum wurde mit einem Beckmann IR-12 in kapillarer Schicht zsvischen CsBr-Scheiben aufgenommen, das Ramanspektrum mit einem GerZt der Firma Applied Physics Corp., Modell Gary 81.

Her-m Prof. Dr. J. Goun~~c’ sagen wir herzlichen Dank fti die Bereitstelhrng von Institutsmitteln. Der Deutschen Forschungsgemeinschzift sowie dem Fonds der Chemischen Industrie sind wir fti Personal- und Sachmittel dankbar. Herrn Dr. R. D~TZER, Siemens-Schuckert-Werke. A.G., Erlangen, sind wir fur wissenschaft- lithe Diskussionen und fur die Uberlassung von Ga(C,H,), sehr dankbar.

Laboratoriupn j?ir Anorganische Chemie der Technischen Hochschule, Stuttgart (Deutschland)

JOACHJM MiiL~m

KURT DEHNICKE

1 I;. D~CKE, J. Smw D. SOLD mm J. MijLLER, J. OrgammetaI_ Ckem., 6 (1966) 298. 2 L. M. Dorm UND W. PAMODE, J. Am. Chem. Sot., 54 (1932) 184. 3 A. W. LAUBENGAYER UNI) W. F. GKLIAM, J. Am. Chem. Sot., 63 (1941) 477. 4 K. mc& J. Znorg. Nucl. Chem., 27 (1965) 809. 5 J. M- mm K. ~CKE, Z. Anorg. A&em. Chem., im Druck. 6 J. S. .THAYER, OrganometaZT Chem_ Rev., 1 (1966) 157.

Eingegangen den 5. Oktober 1966

J. O~gunometuL Chem., 7.(1967) PI-P2