基础有机化学 金属有机化学初步

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1、金属有机化学初步本章要点金属有机化合物的结构和命名金属有机化合物的性质、稳定性和反应性过渡金属有机化合物的基元反应过渡金属有机化合物的催化循环过程金属有机化学概述“生命力”学说无机化学和有机化学的沟通NH3+HOCNNH4OCNONH4OCNH2NCNH2ZeisesaltCl+ClPtKCl一些与金属有机化合物有关的反应ReformatskyreactionOZnBrCH2CO2EtEtO2HCRCOZnBrR'R"R'R"EtO2HCRCOZnBrH+EtO2HCRCOHR'R"R'R"SandmeyerreactionN+Y-2X+C

2、uX一些与金属有机化合物有关的反应GattermanreactionN+Y-2X+Cu+HXUllmannreactionXCu2血红素结构叶绿素结构维生素B12金属有机化合物催化有机合成的发展C+CaOCaC2H2OCaC2HCCHHg2+HCCHCH3CHOPd2+/Cu2+H2CCH2CH3CHO[O]Rh2+CH3OH+COCH3CO2H因金属有机获诺贝尔化学奖的科学家VictorGrignardPaulSabatierKarlZieglerGiulioNatta19121963因金属有机获诺贝尔化学奖的科学家ErnstOttoFischerG

3、eoffreyWilkinsonHerbertC.BrownGeorgWittig19731979因金属有机获诺贝尔化学奖的科学家2001因金属有机获诺贝尔化学奖的科学家2005有机金属化合物的分类主族金属有机化合物过渡金属有机化合物稀土金属有机化合物金属有机化合物的命名Mn(CO)5Fe(CO)3P.206~207共八个金属有机化合物金属有机化合物的命名P.196命名原则①配体名称放在金属前面；②配体前要表示清楚配体与金属配位的碳原子数以及碳原子在配体结构中的位次，用系（或）来表示参与配位的碳原子；③配体之间的关系：如顺、反构型，内外构型以及配体与

4、金属成键的情况（主要是指有桥式键合情况，以表示）；④先后次序为阴离子配体、中性配体、阳离子配体、金属；⑤在配体之间可以加或不加“·”，在金属前可加可不加“合”。命名举例P.196RRP顺-二（-二烷基膦）·二羰FeFe基·二环戊二烯合二铁OCPCORRRh(CO)31,2,3,4-四系-1,3,5-环辛三烯三羰基铑金属有机化合物的结构含有（金属—碳键）的化合物根据金属—碳成键的不同形式金属有机化合物分成以下几类①离子键型②共价键型③缺电子键型离子键型的金属元素离子键极性M—C之间的离子键和共价键的区别M—C之间的极性程度电正性越大的金属元素和碳原子

5、成键后的离子极性也越大离子键型的金属有机化合物大多是白色的盐状晶体或无定型固体难溶于烃类等有机溶剂在非水溶剂中有导电现象常见的化合物有乙基钠、乙炔钠、甲基锂等C2H5NaHCCNaCH3Li影响M—C离子性强度的因素1、金属原子体积越大，离子性越强对同一族元素来说，原子序数越大核外价电子受核束缚越弱，其电正性越大M—C之间的离子键的极性也越强影响M—C离子性强度的因素2、碳原子杂化轨道不同，离子键的强度也不同因为在碳的杂化轨道中，S成分越多碳的电负性就越大相对M—C之间的离子键的强度增加影响M—C离子性强度的因素3、碳上所连其他基团的影响◆碳上连有提高

6、碳的电负性的O、F、Cl、Br、N、S等原子，M—C键的强度就增加，◆而如果连有H等降低碳电负性的原子，则离子键的强度相应就会减小。共价键型此类金属有机化合物中，成键电子对由金属原子和碳原子各提供一个，形成典型的键M+CMC共价键型的金属元素共价键的极性由于各种金属元素和碳之间的电负性不可能相等，总是使M—C之间的共价键带有一点极性共价键的共用电子对偏向电负性较强的原子所以，共价键或多或少具有一定的极性共价键型的构型共价键型金属有机化合物的几何构型以及和碳原子基团相连的个数取决于金属的外层价电子以及杂化轨道的形式，例如IIIA主族，外层电子为nS2，

7、nP1，则成键以SP2简并的杂化轨道与三个碳原子基团相连其他主族或副族金属元素以各自的杂化轨道形式于碳原子基团相应成键，形成不同构型的分子。RRMMRRRRRIIIA,sp23IVA,spMRMRMRVA,dsp3IB,sIIB,sp缺电子键型这类金属有机化合物由于金属价电子不足，只能形成多中心的复合键类型例如金属有机化合物(CH)Al，Al容易失去三个33电子成为Al3+,在和碳原子进行共价成键时，其3S和3P轨道形成等价的SP3杂化轨道。(CH)Al的成键情况33CH3Al原子的电子构型：1S22S22P63S23P1AlCH3CH3H3CCH3A

8、lCH3CH3H3CCH3AlAlH3CCH3H3CCH3CH3AlAlH3CCH3乙硼烷BH