Cadmiumorganische Verbindungen zählen zur Gruppe der metallorganischen Verbindungen und weisen eine Kohlenstoff-Cadmium-Bindung auf. Organocadmiumverbindungen werden sind hochgiftig und wenig stabil. Hergestellt werden sie meist aus Cadmiumchlorid oder Cadmiumbromid mit anderen Organometallverbindungen. Die begrenzte Reaktivität ermöglicht die Gilman-Cason-Ketonsynthese, insgesamt haben sie aber eine geringe synthetische Bedeutung.
Herstellung Zur Herstellung von Dialkylcadmium-Verbindungen wird Cadmiumchlorid (CdCl2) oder Cadmiumbromid (CdBr2) mit Grignard-Verbindungen umgesetzt:Siegfried Hauptmann: Organische Chemie, 2. durchgesehene Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, S. 547, ISBN 3-342-00280-8. rahmenlos|zentriert|hochkant=1.3|Synthese einer Dialkylcadmium-VerbindungAlternativ ist auch die Umsetzung von Cadmiumchlorid mit Lithiumorganylen möglich. Dimethylcadmium kann beispielsweise aus Cadmiumchlorid gewonnen, indem dieses entweder mit Methylmagnesiumiodid oder mit Methyllithium umgesetzt wird.
Einige Verbindungen werden aus anderen Organocadmiumvorläufern hergestellt. Bis(trifluormethyl)cadmium ist aus Diethylcadmium und Trifluoriodmethan zugänglich. Aus elementarem Cadmium und Difluoriodmethan können Bis(difluormethyl)cadmium und Difluormethylcadmiumiodid gewonnen werden.
Eigenschaften Dialkylcadmium-Verbindungen (R2Cd; R = CH3, C2H5) sind leichtflüchtige Flüssigkeiten, die sich – im Gegensatz zu den entsprechenden Zinkdialkylen – bei Luftkontakt nicht entzünden. Mit Wasser zersetzen sich Dimethyl- und Diethylcadmium.Otto-Albrecht Neumüller (Hrsg.): Römpps Chemie Lexikon, 8. Auflage, Frank’sche Verlagshandlung, Stuttgart 1983, ISBN 3-440-04513-7, S. 553–554, ISBN 3-440-04513-7. Reaktionen Wird ein Carbonsäurechlorid 1 mit einer Dialkylcadmium-Verbindung umgesetzt, entsteht ein Keton 2. Im Gegensatz zu einer Grignard-Verbindung addiert die Dialkylcadmium-Verbindung nicht an das Keton: Diese Reaktion wird als Gilman-Cason-Ketonsynthese bezeichnet.
rahmenlos|zentriert|hochkant=1.7|Synthese einer Dialkylcadmium-Verbindung Die Synthese von Ketonen gelingt so in Gegenwart von Carbonsäureester- und Nitrilfunktionen, die mit Organocadniumverbindungen (im Gegensatz zu Grignard-Verbindungen) nicht reagieren.
Durch Umsetzung von Arsenhalogeniden mit Organocadmiumverbindungen können, ebenso wie mit Grignard-Verbindungen und diversen anderen metallorganischen Verbindungen, tertiäre Arsane gewonnen werden.
Bis(trifluormethyl)cadmium ist ein Vorläufer für Difluorcarben, das in Cyclopropanierungen eingesetzt werden kann. Bis(difluormethyl)cadmium und Difluormethylcadmiumiodid eignen sich als Reagenzien für Difluormethylierungen. Weiterhin eignen sich bestimmte Organocadmiumverbindungen als Vorläufer für Herstellung von Trifluormethylkupfer.
Organocadmiumverbindungen und Cadmiumhalogenide stehen mit den entsprechenden Organocadmiumhalogeniden im Gleichgewicht, beispielsweise in der Reaktion von Dimethylcadmium und Cadmiumiodid auf der einen und Methylcadmiumiodid auf der anderen Seite.
Verwendung Aufgrund der geringen Reaktivität, der ausgeprägten Toxizität sowie der geringen Stabilität gegenüber Licht und Wärme, spielen Organocadmiumverbindungen in der organischen Synthese eine untergeordnete Rolle, beispielsweise gegenüber Organozinkverbindungen. Sie kommen aber in der metallorganischen Gasphasenabscheidung zum Einsatz, beispielsweise um Dünnschichten von Cadmiumsulfid zu erzeugen.
Einzelnachweise
Kategorie:Stoffgruppe Cadmium Organisch Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 23 Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 72