《金属有机化学》PPT课件

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1、金属有机化学概述什么是金属有机化学无机化学有机化学金属有机碳－金属键的形成和反应B,Si,As,Te为类金属,在很多场合也算作金属。金属和非金属金属有机化学中所定义的金属金属有机化合物的分类主族金属有机化合物有机锂，有机镁，有机铝，有机硅，有机硼过渡金属有机化合物有机铜，有机锌，有机钯，有机铑，有机钌等。稀土金属有机化合物主要内容金属有机化学的历史回顾主族金属有机化合物及其在药物化学中的应用过渡金属有机化合物及其在药物化学中的应用1760年在巴黎军事药学院，Cadet等利用金属钴盐合成了一种密写墨水。由于钴盐的矿物中含有氧化砷，所以分

2、离后得到砷的化合物:As2O3+4CH3COOK“Cadet’sfumingliquid”(含有[(CH3)2As]2O)这是人类合成的第一个有机金属化合物1807年Zeise盐的发现，Na[PtCl3(C2H4)]。这是第一个含烯烃配体的有机金属化合物。1899年P.Barbier采用镁作为试剂进行如下反应：Barbier的学生V.Grignard随后进行了大量这方面的研究，并因此获1912年Nobel奖(Grignard反应)。1922年T.Midgley和T.A.Boyd首先将Pb(C2H5)4作为抗震剂添加到汽油中，促进了汽车

3、工业的发展，同时也埋下了环境污染的隐患。1930年K.Ziegler研究了有机锂化学以及它们在有机化学反应中的应用。1951年P.Pauson和S.A.Miller各自独立合成出二茂铁(C5H5)2Fe，这是现代有机金属化学的里程碑。1955E.O.Fisher:(C6H6)2Cr:bis(benzene)chromium1955年K.Ziegler采用混合金属催化剂(TiCl4/AlR3)在常温常压下催化乙烯、丙烯聚合；随后，G.Natta发展并深入研究了这个反应。它们在工业上的应用大大改善了人们的生活。1963年K.Ziegler

4、和G.Natta共获Nobel奖1956年H.C.Brown发现硼氢化反应（1979NobelPrize）1960年M.F.Hawthorne研究了碳硼烷。(1976年Nobel奖)1965年G.Wilkinson采用(Ph3P)3RhCl作为均相催化剂研究了烯烃的氢化反应。1971年W.S.Knowles,Monsanto合成了治疗帕金森特效药L-Dopa,开创了不对称催化的新纪元。1972年H.Werner首次合成出三层夹心结构化合物[C5H5)3Ni2]+。1973年E.O.Fischer首次合成CarbyneComplex：I

5、(CO)4Cr(CR)。1981年Nobel奖授予R.Hoffmann和K.Fukui以表彰它们在无机、有机、有机金属化合物分子结构及其反应活性分子轨道理论处理上的成就，即等瓣相似理论(isolobalanalogies)。1983年R.G.Bergman和W.A.Graham发现在过渡金属化合物存在下C−H键的活化。1989年Jutzi研究了主族元素环戊二烯类配体化学，如：Cp*2Si。1990年M.Herberhold研究了有机过渡金属硫族化学2001年Nobel奖授予W.S.Knowles,R.NoyoriandK.B.Shar

6、pless,表彰他们在催化不对称还原和催化不对称氧化方面的贡献。主族元素金属有机化学与碳原子以极性共价键相连。极性共价键是具有离子键性质的共价键共价键的离子性因为金属的不同而不同。钾、锂、镁、锌、镉的金属－碳键的离子特征百分数分别为51、47、43、35、18和15。金属有机化合物的制备方法1.卤代烃和金属反应a直接反应2M＋nRX→RnM+MXn(或RnMXn)2Li+C4H9Br→C4H9Li+LiBrMg+C6H5Br→C6H5MgBr由于形成MXn具有较高的熵，所以通常以上反应较易进行。对于重主族元素(M=Tl,Pb,Bi

7、,Hg)，由于这些元素的M—C键很弱，上述反应比较困难。但可以通过加入电负性很强的金属来促进这个反应的进行：b混合金属的反应2Na+Hg+CH3Br→(CH3)2Hg+2NaBrΔH=−530kJ/mol4NaPb+4C2H5Cl→(C2H5)4Pb+3Pb+4NaCl2.金属＋有机金属化合物M+RM`→RM+M`Zn+(CH3)2Hg→(CH3)2Zn+HgΔH=−35kJ/mol这个方法适用于M=Li−Cs,Be−Ba,Al,Ga,Sn,Pb,Bi,Se,Te,Zn,Cd。RM`只能有弱的“放热”—而最好具有“吸热”性(例如：(C

8、H3)2Hg,ΔH=+94kJ/mol)。决定这一方法是否可行的关键因素在于RM和RM`的自由生成焓Δ(ΔGf°)之差。3.有机金属化合物＋有机金属化合物RM+R`M`→R`M+RM`4PhLi+(CH2=CH)4Sn→