Glavni drugo

Organometalni kemijski spoj

Sadržaj:

Organometalni kemijski spoj
Organometalni kemijski spoj

Video: Spojevi, formule i molekule 2024, Lipanj

Video: Spojevi, formule i molekule 2024, Lipanj
Anonim

Definiranje karakteristika

Spoj se smatra organometalnim ako sadrži barem jednu vezu metal-ugljik (M ― C), gdje je ugljik dio organske skupine. Tipično, organska skupina sadrži ugljiko-vodikove (C-H) veze; na primjer, metil skupina jednostavan, CH 3, a veće homolozi kao što su etil skupina, C 2 H 5, koji se pričvrste na metalne atom preko samo jednog ugljikovog atoma. (Jednostavne alkil skupine kao što su često skraćeno simbolom R.) neke složenije organske skupine uključuju ciklopentadienil grupu, C 5 H 5, u kojem svih pet atoma ugljika mogu tvoriti veze s atomom metala. Pojam metalik se u ovom kontekstu široko tumači; prema tome, kada su organske grupe spojene s metaloidima kao što su bor (B), silicij (Si), germanij (Ge) i arsen (As), dobiveni spojevi smatraju se organometalima zajedno s onima koji sadrže prave metale poput litija (Li), magnezij (Mg), aluminij (Al) i željezo (Fe). "Metal" u organometalnom spoju može obuhvaćati većinu elemenata, s izuzetkom dušika (N) i fosfora (P) u skupini 15 i svih elemenata u skupinama 16 (kisikova skupina), 17 (halogeni) i 18 (plemeniti plinovi).

Jedan primjer je organometalni spoj trimethylboron, B (CH 3) 3, koji sadrži tri B-C veze.

Još je ferocen, Fe (C 5 H 5) 2, koji je složeniji struktura s atom željeza u sendviču između dva C 5 H 5 prstena. Neki spojevi s metalno-ugljikovim vezama ne smatraju se metalometalima jer sastavni ugljikov atom nije dio organske skupine; dva primjera su metalni karbidi - kao što je Fe 3 C, tvrda kruta tvar koja je sastavni dio lijevanog željeza - i metalni cijanidni spojevi - poput tamnoplave boje pigmenta pruske plave boje, KFe 2 (CN) 6.

Povijesni razvoj

Prvi sintetski organometalni spoj, K [PtCb 3 (C 2 H 4)], pripravljen je danski farmaceut William C. Zeise 1827. i često se nazivaju Zeise-ove soli. U to vrijeme, Zeise imali načina određivanja strukture njegovog novog spoja, danas je poznato da se struktura sadrži etilen molekulu (H 2 C = CH 2) spojen preko oba ugljikova atoma na središnjoj platina (Pt), atom, Atina platine također je vezana na tri atoma klora (Cl). Kalijev ion, K +, prisutan je za uravnoteženje naboja.

Vezanje atoma ugljika etilena na središnji atom platine kvalificira Zeiseovu sol kao organometalni spoj. Razvoj s neposrednijim utjecajem na polje kemije bilo je otkriće 1849. godine od strane njemačkog školovanog britanskog kemičara Edwarda C. Franklanda za dietilzinc, H 5 C 2 ―Zn ― C 2 H 5, za koje je pokazao da je vrlo korisno u organska sinteza. Od tada, u organskoj sintezi i laboratorijski i u industriji koristi se sve veći broj organometalnih spojeva.

Još jedna prekretnica u razvoju polja bilo je otkriće tetrakarbonilnikela od strane njemačkog školovanog britanskog industrijskog kemičara Ludwiga Monda i njegovih pomoćnika 1890. Godine 1951. njemački teoretski kemičar Ernst Otto Fischer i britanski kemičar Sir Geoffrey Wilkinson samostalno su otkrili strukturu sendviča spoj ferrocen. Njihova paralelna otkrića dovela su do naknadnog otkrivanja drugih spojeva sa sendvič strukturama, a 1973. Fischer i Wilkinson zajednički su dobili Nobelovu nagradu za kemiju za svoj doprinos u proučavanju organometalnih spojeva. Od 1950-ih godina organska metalna kemija postala je vrlo aktivno polje obilježeno otkrićem novih organometalnih spojeva, zajedno s njihovom detaljnom strukturnom i kemijskom karakterizacijom i njihovom primjenom kao sintetičkih intermedijara i katalizatora u industrijskim procesima. Dva Organometallics susresti u prirodi su vitamin B 12 koenzim koji sadrži ugljik-kobalt (Co-C), i veza dimethylmercury, H 3 C-Hg = CH 3, koji se proizvodi bakterija za uklanjanje toksičnih metala žive. Međutim, organometalni spojevi općenito su neobični u biološkim procesima.