大连大学 金属有机化学(应用篇)---过渡金属有机

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1、过渡金属有机化合物的催化反应李争宁大连大学环境与化工学院1参考资料1.山本明夫,《有机金属化学——基础与应用》,科学出版社,第一版,1997.2.钱延龙等,《有机金属化学与催化》,化学工业出版社,第1版,1997;3.荣国斌,《高等有机化学基础》,华东理工大学出版社,第2版,2001.4.何仁、陶晓春,张兆国,金属有机化学,华东理工大学出版社,第1版,2007.2参考资料5.C.Elschenbroich,A.Salzer,OrganometallicsAConciseIntroduction,VCH,Weinheim,2ndEd.,1992.6.AppliedHomogeneousC

2、atalysiswithOrganometallicCompounds.Ed.B.Cornils,W.Herrmann,2ndEd.Wiley-VCH,2002.7.RobertH.Crabtree,TheOrganometallicChemistryoftheTransitionMetals.JOHNWILEY&SONS,INC.,4thEd.20058.ACSpublications,Elsevierpublications,Thiemepublications.3过渡金属有机化合物参与的催化反应•118e规则、基元反应•2氢化反应•3氢甲酰化反应与羰基化反应•4氧化反应•5烯烃的

3、聚合反应•6烯烃复分解反应•7Pd催化的偶联反应4118e规则、基元反应1.1过渡金属与催化1.218e规则1.3有机过渡金属络合物的基元反应5118e规则、基元反应1.1过渡金属与催化1.1.1催化重要性速率,选择性,分类均相多相特点、优缺点6查询1.1.2过渡金属元素周期表IA碱金属碱土金属过渡元素0IIIIIVIVI1H主族金属非金属稀有气体IVAVAHeAAAIA2LiBeBCNOFNeIIIIVVIVIVIIIBIIAr3NaMgVBIBAlSiPSClBBBIBB4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdA

4、gCdInSnSbTeIXe6CsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnUuUuUu7FrRaAcRfDbSgBhHsMtnub镧LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu系锕AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr系7过渡金属可变价态容易形成配合物(空的d轨道的存在,4-10族,11族)族3456789101112IIIIVVBVIVIIVIIIBIIBBBBBI第一过渡21222324252627282930系ScTiVCrMnFeCoNiCuZn第二过渡39404142434445464748系YZrNbMoTcRu

5、RhPdAgCd第三过渡71727374757677787980系LuHfTaWReOsIrPtAuHg第四过渡103104105106107108109110111112系LrRfDbSgBhHsMtDsRgCn由于性质上的差异,ds区元素(铜族、锌族)有时并不看8作过渡金属。1.218e规则•1.2.1内容•1.2.2理论基础•1.2.3重要性91.3有机过渡金属络合物的基元反应•1.3.1配体配位与解离•1.3.2氧化加成与还原消除•1.3.3插入与反插入101.3.1配体配位与解离K配位MLn+L'MLn-1L'+L解离[MLnL']K=[MLn][L']M的价电子数K值大小易

6、于生成配位饱和化合物而得以分离纯化;易于解离配体生成配位不饱和化合物而发生反应11缔合机理kMLn+L'MLn-1L'+L16eMLn+L'MLnL'MLn-1L'+LBF3+(PPh3)Ir(CO)Cl(PPh3)Ir(CO)(BF3)Cl16e18eNi(PPh3)4+HCl[Ni(PPh)(H)]+Cl-416e18eRPtL2ClRPt(Py)L2ClRPt(Py)LCl16e18e16e12解离机理-L+L'MLnMLn-1MLn-1L'18e16e18e131.3.2氧化加成与还原消除氧化态增加214氧化态增加2AALnM+LnMA'A'AALnM+2AALnMAA氧化态增

7、加12LnM+ABLnMA+MLnBLnMLnM+ABLnMA+LnMB151.3.2.1非极性化合物的氧化加成1.2.2.1.1氢气(H)2协同加氢17Vaska络合物(JACS,1985,107,8049):181.3.2.1.2H的均解2•rate=kobs[(CN)Co3-]2[H]52•∆H‡=-0.7kcal/mol•∆S‡=-55euHalpern,Inorg.Chem.1970,9,2616;Inorg.Chim.Act.198

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