متعدد الجيرمين Polygermanes

اقرأ في هذا المقال


في الكيمياء إن متعدد الجيرمين (بوليجرمانيس) وفي الإنجليزية: (Polygermanes) هي عبارة عن البوليمرات العضوية التي تحتوي على كتلة عنصر الجرمانيوم (Ge) في السلسلة الرئيسية أو السلسلة الجانبية، يعد متعدد الجيرمين، البوليمرات ذات وحدة تكرار (-GeR2-) فئة مفيدة محتملة من البوليمرات غير العضوية ذات الخصائص الكيميائية والفيزيائية والإلكترونية المثيرة، وعلى الرغم من الاعتراف بكونها واعدة، إلا أن دراسة متعدد الجيرمين قد أعيقت بشدة بسبب الطرق الاصطناعية غير الكافية.

خصائص متعدد الجيرمين

  • إن المواد الصلبة البلورية لعناصر المجموعة 14 ذات التنسيق الرباعي مثل: السيليكون (Si) والجرمانيوم (Ge) والقصدير (Sn) هي مواد شبه موصلة أو معدنية معروفة، في الآونة الأخيرة لقد تم تركيز الكثير من الاهتمام على الخصائص البصرية والكهربائية للبوليمرات غير العضوية القائمة على هذه العناصر (Si و Ge و Sn) ككتل عناصر.
  • من المتوقع أن تكون البوليمرات غير العضوية المكونة من (Si – Si)، (Ge – Ge)، و (Sn – Sn) من المواد الجديدة شبه الموصلة القابلة للذوبان، والتي تسمى (polysilane، و polygermane و polystannane)، على التوالي، يعتبر الاقتران سيجما (σ) أحد أهم المفاهيم في الدراسات الحديثة لكتل ​​عنصر المجموعة 14 غير العضوية القائمة على البوليمر.

أهمية متعدد الجيرمين

  • لقد تم تحضير عدد من متعدد الجيرمين ذات الوزن الجزيئي المرتفع عن طريق تحسين تفاعلات اقتران تفاعل فورتز ومعدن الصوديوم، وبواسطة طريقة استخدام كواشف (diiodogermylene) وغرينيارد (Grignard) (أو الليثيوم العضوية)، وقد أظهرت معظم متعدد الجيرمين التي تم تحضيرها بهذه الطريقة توزيعًا جزيئيًا ضيقًا يحتوي على أوزان جزيئية 103-104.
  • في المحلول، أظهرت متعدد الجيرمين نطاقات امتصاص إلكترونية مميزة عند 300-350 نانومتر وكانت شديدة الحرارة لمشتقات الألكيل المستبدلة، التحلل الضوئي لمتعدد الجيرمين ينجم عن تقلص السلسلة مع فقدان (diorganogermylenes) والانفصال المتجانس للرابطة الجرمانيوم – الجرمانيوم، ومتعدد الجيرمين هي نظائر البولي أوليفينات القائمة على الجرمانيوم وتمتلك العمود الفقري البوليمر تتكون ذرات الجرمانيوم (catenated).
  • من الممكن أن يكون تحضير متعدد الجيرمين أمرًا صعبًا، وقد تم تصنيع (oligogermanes) قصيرة السلسلة، من التفاعلات التي تنطوي على الكواشف (Grignard) أو الكواشف العضوية مع ثنائي يوديد الجرمانيوم، ومن الممكن الوصول إلى مادة متعدد الجيرمين العضوي الخطية ذات الوزن الجزيئي الأعلى من (diorganodichlorogermane) عبر اقتران من نوع فورتز والتوليف الكهربائي.
  • متعدد الجيرمين قابلة للذوبان في العديد من المذيبات العضوية، هذه البوليمرات حساسة للغاية للضوء، خاصة في المحلول وفي وجود الأكسجين، ويؤدي اختزال (RGeCl)، باستخدام سبائك الصوديوم / البوتاسيوم في ظل ظروف الموجات فوق الصوتية، إلى توفير شبكة متعددة الجيرمين.

المصدر: Kobayashi S, Cao SK (1993) Synthesis of polygermanes by ligand substitution polymerization of the 1,4-dioxane complex of germanium dichloride with organolithium compounds. Chem Lett 22:1385–1388Watanabe A (2003) Optical properties of polysilanes with various silicon skeletons. J Organomettalic Chem 685:122–133Synthesis, absorption characteristics and some reactions of polygermanes Author links open overlay panelKunioMochidaHiromiChiba ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.Synthesis, Properties, and Derivatization of Poly(dihydrogermane): A Gemanium-based Polyethylene Analogue Haoyang Yu, § Chuyi Ni, § Alyxandra N. Thiessen, Ziqi Li and Jonathan G. C. Veinot* Department of Chemistry, University of Alberta, Edmonton, Alberta, Canada T6G 2G2


شارك المقالة: