《金屬有機(jī)化學(xué)》ppt課件 (2)-全文預(yù)覽
【正文】 金屬有機(jī)化學(xué)在學(xué)科發(fā)展中的重要地位，是因?yàn)椋? 1 廣闊而陌生的研究領(lǐng)域 在元素周期表中共有 金屬元素 87 類(lèi)金屬元素 5 92 非金屬元素 17 109 到目前為止，人們只是對(duì) C， H， O， N，鹵素等少數(shù)元素的化學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，而對(duì)元素周期表中占大部分的 金屬和類(lèi)金屬元素 的化學(xué)還所知甚少。 2．金屬有機(jī)化學(xué)反應(yīng)和反應(yīng)機(jī)理 ? 新催化反應(yīng) 不飽和鍵（烯，炔）的活化，小分子活化（ N2， CO，CO2， SO2， CH4），高選擇性合成（化學(xué)選擇性，區(qū)域選擇性，立體選擇性，不對(duì)稱合成） ? 新催化方法 均相催化劑多相化：無(wú)機(jī)載體，有機(jī)載體（天然高分子，合成高分子） 均相催化－高選擇性 多相催化－容易分離 順序多步催化 水相催化 結(jié)合 ? 催化劑構(gòu)效規(guī)律，機(jī)理，動(dòng)力學(xué) 金屬烯丙基機(jī)理 機(jī)理 卡賓 雜環(huán) ? 金屬有機(jī)化合物在有機(jī)合成中應(yīng)用 （有機(jī)合成方法學(xué)） 試劑：格氏試劑，有機(jī)鋰試劑， …… Wittig試劑，硼氫化反應(yīng)，硼氫化試劑 催化 目標(biāo)：（ 1）高產(chǎn)率 （ 2）溫和反應(yīng)條件 （ 3）高選擇性（ 4）催化 （ 5）原料易得 （ 6）少污染 ? M－ C的形成與轉(zhuǎn)化規(guī)律： 形成 合成 轉(zhuǎn)化 反應(yīng) 水相金屬有機(jī)化學(xué) 3．金屬有機(jī)化合物的應(yīng)用研究：材料，醫(yī)藥 除作為催化劑，有機(jī)合成以外 PbEt4 － 汽油抗震劑（ Pb的污染） 有機(jī)鎘－聚氯乙烯的穩(wěn)定劑，防老化劑，殺菌劑 有機(jī)汞－殺菌劑 二茂鐵－光敏劑，高分子添加劑，農(nóng)藥引發(fā)劑 Pt， Ti， Mo的化合物－抗癌劑 羰基化合物－制備高純金屬，鍍膜材料 金屬烷基化合物－ MOCVD技術(shù) 由于電、磁等特殊性能，開(kāi)發(fā)應(yīng)用大有潛力 4．金屬有機(jī)化學(xué)與生命科學(xué) 研究金屬離子的鍵合位置，配位條件，配位類(lèi)型，活性中心周?chē)奈h(huán)境，以及其和底物的鍵合方式，以便闡明金屬在生命過(guò)程中的作用，具體有以下方面： ? 抗癌藥 ? 模擬酶 ? 金屬有機(jī)環(huán)境化學(xué) 在學(xué)科發(fā)展中的地位：交叉，前沿，熱門(mén) ? ，美國(guó)化學(xué)會(huì)在邁阿密開(kāi)會(huì)，8000多位化學(xué)家參加，為配合這次會(huì)議，（ Institute of Science Information） ISI（美國(guó)科學(xué)情報(bào)學(xué)會(huì)）搜集其 1988年研究前沿基本數(shù)據(jù)，以確定目前最熱門(mén)的化學(xué)領(lǐng)域。 三、研究?jī)?nèi)容 1．金屬有機(jī)化合物的合成 ? 新技術(shù)，新設(shè)備，新途徑 ：電化學(xué)合成法，金屬蒸汽合成法，低溫，高壓，高真空，超聲，微波 …… ? 新型化合物的制備 ： π－ allyl，金屬雜環(huán)，稀土（ f軌道），錒系。 ? 現(xiàn)在 金屬有機(jī)化學(xué) 、 配位催化 已形成了一門(mén)學(xué)科 ， 成為化學(xué)與化工領(lǐng)域中 最活躍的領(lǐng)域之一 。說(shuō)明交互置換反應(yīng)已成為化學(xué)領(lǐng)域的新生長(zhǎng)點(diǎn)。 ? 19969年 吉柏生 （ ） 和 布羅克哈特（ ） 同時(shí)報(bào)道了后過(guò)渡金屬吡啶二亞胺配合物 /MAO烯烴聚合催化體系。 ? 1981年 霍夫曼（ ） 和福井謙一（ ） 因 提出等瓣類(lèi)似性概念而分享諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 。為此，他 獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 。 ? 1971年 黑克 （ ） 發(fā)現(xiàn)鈀催化烯烴的偶聯(lián)反應(yīng)，俗稱 黑克偶聯(lián)反應(yīng) 。 ? 1968年 孟山都公司的鮑里克（ ） 發(fā)現(xiàn)在銠催化下甲醇羰化制乙酸的反應(yīng)。 ? 1965年 威金森 ()發(fā)現(xiàn) RhCl(PPh3)3， 俗稱威金森催化劑 。為此，他 獲得 1964年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 。次年，瓦斯卡（ Vaska） 系統(tǒng)地研究了 IrCl(CO)(PPh3)2（ 俗稱瓦斯卡配合物）的氧化加成反應(yīng)，它是配位催化中重要的基元反應(yīng)。 1979年布朗與維蒂希分享諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 。他們的工作 開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代聚烯烴工業(yè)的新紀(jì)元 ， 同時(shí)有力地 推動(dòng)了金屬有機(jī)化學(xué)的發(fā)展 。 ? 到上世紀(jì) 50年代，處理空氣中敏感物質(zhì)技術(shù)日臻完善，加上相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，如 X射線結(jié)晶學(xué)、IR和 NMR的出現(xiàn)，使 過(guò)渡金屬有機(jī)化學(xué)逐漸變成金屬有機(jī)化學(xué)的主角 。由這一過(guò)程產(chǎn)生的醇，已習(xí)慣地稱作 Oxo醇。雖然， 1917年許林克（ Schlenk） 和賀爾茲（ Holtz） 就分離出鋰有機(jī)化合物 , 但齊格勒改進(jìn)了制法并將它用于有機(jī)合成上，成為能與格林雅試劑相提并論，又各有特點(diǎn)的一種有機(jī)合成新方法。 ? 1922年 ： . Boyd Pd(C2H5)4作為汽油中的抗震劑?，F(xiàn)在人們稱鎂有機(jī)化合物為 格林雅試劑 (Grignard Reagent)。 ? 1891年 ： ， Fe(CO)5的合成 N i + C O 1 a t m2 5 。 Z n + B r C H 2 C O 2 R B r Z n C H 2 C O 2 RR 39。此后，人們陸續(xù)合成了一系列的金屬烷基化合物。這個(gè)化合物長(zhǎng)期以來(lái)未被人們注意。自六十年代起，金屬有機(jī)化學(xué)已從無(wú)機(jī)化學(xué)和有機(jī)化學(xué)中分出，形成一門(mén)獨(dú)立的分支學(xué)科，專(zhuān)門(mén) 研究金屬有機(jī)化合物的制備，性質(zhì)，結(jié)構(gòu)，化學(xué)變化規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科 。 4） 金屬羰基配合物 ，也列入金屬有機(jī)化合物，如Ni(CO)4等 , 因?yàn)? ?NiCO是 π配位 ?金屬羰基配合物及其衍生物在過(guò)渡金屬有機(jī)化合物的合成和很多催化反應(yīng)中都有重要的意義 CO=Ni5） 金屬有機(jī)化學(xué)是研究金屬有機(jī)化合物和類(lèi)金屬有機(jī)化合物的化學(xué)。金屬有機(jī)化學(xué) 謝光勇 中南民族大學(xué) 化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院 第一章 緒論 一．金屬有機(jī)化合物的定義與基本概念 中文： 金屬有機(jī)化合物 （常用） 有機(jī)金屬化合物 : 臺(tái)、港、日用此名稱 英文： Organometallic pounds Organome
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