Organinių metalų junginys cheminis junginys

Turinys:

Organinių metalų junginys cheminis junginys
Organinių metalų junginys cheminis junginys
Anonim

Apibūdinant charakteristikas

Junginys laikomas metalo organiniu junginiu, jei jame yra bent vienas metalo-anglies (M ― C) ryšys, kai anglis yra organinės grupės dalis. Paprastai organinėje grupėje yra anglies-vandenilio (C―H) jungtys; pavyzdžiui, paprastas metilo grupė, CH 3, ir didesnių homologai, pavyzdžiui, etilo grupės, C 2 H 5, kuri yra prijungti prie metalinio atomo per tik vienas anglies atomas. (Paprastos alkilo grupės, tokios kaip šios, dažnai sutrumpinamos simboliu R.) Sudėtingesnėms organinėms grupėms priklauso ciklopentadienilo grupė, C 5 H 5, kuriame visi penki anglies atomai gali sudaryti ryšius su metalo atomu. Šiame kontekste metalo sąvoka aiškinama plačiai; taigi, kai organinės grupės yra prijungiamos prie metaloidų, tokių kaip boras (B), silicis (Si), germanis (Ge) ir arsenas (As), susidarantys junginiai laikomi metalo organiniais junginiais kartu su junginiais, kuriuose yra tikrų metalų, tokių kaip ličio (Li), magnis (Mg), aliuminis (Al) ir geležis (Fe). „Metalą“ metalo organiniame junginyje gali sudaryti dauguma elementų, išskyrus azotą (N) ir fosforą (P) 15 grupėje ir visus elementus 16 grupėse (deguonies grupė), 17 (halogenai) ir 18 (tauriųjų dujų).

Vienas iš pavyzdžių, organiniu metalo junginiu yra trimethylboron B (CH 3) 3, kuri yra trys B-C obligacijas.

Kitas yra ferocenas Fe (C 5 H 5) 2, kurio struktūra sudėtingesnė, kai geležies atomas yra tarp dviejų C 5 H 5 žiedų. Kai kurie junginiai su metalo-anglies jungtimis nelaikomi metalo organiniais junginiais, nes sudedamasis anglies atomas nėra organinės grupės dalis; du pavyzdžiai yra metalų karbidai, tokie kaip Fe 3 C, kieta kieta medžiaga, esanti ketaus sudėtyje, ir metalų cianido junginiai, tokie kaip giliai mėlynas dažų pigmentas Prūsijos mėlyna, KFe 2 (CN) 6.

Istoriniai pokyčiai

Pirmasis sintetinis organinių metalų junginys K [PtCl 3 (C 2 H 4)] buvo paruoštas danų vaistininko Williamo C. Zeise'o 1827 m. Ir dažnai vadinamas Zeise'o druska. Tuo metu, Zeise neturėjo nustatant jo naujo cheminio junginio struktūrą taip, bet šiandien yra žinoma, kad struktūra yra etileno molekulę (H 2, C = CH 2), pritvirtintą per abi anglies atomais, prie centrinės platinos (Pt) atomo. Platinos atomas taip pat yra prijungtas prie trijų chloro (Cl) atomų. Kad subalansuotų krūvį, yra kalio jonas, K +.

Etileno anglies atomų prisijungimas prie centrinio platinos atomo Zeise'o druską apibūdina kaip metalo organinį junginį. 1849 m. Vokiečių apmokytas britų chemikas Edwardas C. Franklandas atrado dietilocino, H 5 C 2 ― Zn ― C 2 H 5, kuris, kaip jis parodė, yra labai naudingas chemijos srityje. organinė sintezė. Nuo to laiko organų sintezėje laboratorijoje ir pramonėje buvo naudojama vis didesnė metalo organinių junginių įvairovė.

Kitas etapas plėtojant lauką buvo 1890 m. Vokiečių išsilavinusio britų pramonės chemiko Ludwigo Mond ir jo padėjėjų atradimas tetrakarbonilnikelio. 1951 m. Vokiečių teorinis chemikas Ernstas Otto Fischeris ir britų chemikas seras Geoffrey Wilkinsonas savarankiškai atrado sumuštinių struktūrą. junginio feroceno. Dėl jų lygiagrečių atradimų vėliau buvo atskleisti kiti junginiai, turintys sumuštinių struktūrą, ir 1973 m. Fischeris ir Wilkinsonas buvo bendrai apdovanoti Nobelio chemijos premija už indėlį tiriant metalo organinius junginius. Nuo šeštojo dešimtmečio metalo organinė chemija tapo labai aktyvia sritimi, pasižyminčia naujų metalo organinių junginių atradimu, išsamiu jų struktūriniu ir cheminiu apibūdinimu bei pritaikymu kaip sintetiniais tarpiniais produktais ir katalizatoriais pramoniniuose procesuose. Dvi organometalai, su kuriais susiduriama gamtoje, yra vitamino B 12 koenzimas, kuriame yra kobalto-anglies (Co ― C) jungtis, ir dimetilgyvsidabris, H 3 C ― Hg ― CH 3, kurį gamina bakterijos, kad pašalintų toksišką metalo gyvsidabrį. Tačiau organiniai metalo junginiai paprastai neįprasti biologiniuose procesuose.