金属有机化合物优秀课件
高等有机化学课件4金属有机化学-5过渡金属有机化合物
所以在金属有机反应中溶剂选择要慎重。
例：
RCH2CH2CHO + LnM
CO ½â ø Ë RCH2CH2
_ 2L
Ln _ 2 RCH2CH2C _ M H O
_ CO
M H Ln_ 2
RCH2CH2M H _2 Ln 2L R.E.
_ Çâ ¦ ¾ð  LnMH2 + RCH = CH2 2L LnM H2
H + Cp2Zr Cl Cp2Zr H
*在金属反应有机化学中抓住了MC键和MH键 可滑抓住了主要矛盾。
3、氢甲酰化反应：
C o 2(C O )8 O R C H 2C H 2C H H2 O .A .
18 e
C o H (C O )4 _ CO C o H (C O )3
16
e（ 形 成 空 配 位 ）
NiL4
K
NiL3 + L
• K P(Oet)3＜＜ PPh3＜＜ P(Cy)3.这时只能生成 二配位化合物
P
Ni
P
4-5-2 氧化加成和还原消除
(Oxidative Addition and Reductive Elimination)
_ MLn + A B (µ¼ÛÌ µ ) Í ¬ Äm A LnM B (¸¼ÛÌ µ ) ß ¬ Äm
18
e
R .E .
R C H 2C H 2C M (H )2(C O ) O
C H 2= C H R
H 2插 入
C H 2= C H H R
18 e
16
e
R C H 2C H 2C M (C O )3 O
M (C O )3
烯烃插入
有机化学b教学课件-第6章卤代烃金属有机化合物-课后更新
有机化学B第六章卤代烃基本内容和重点要求z卤代烃的结构特点、化学性质代结构特性z亲核取代反应的类型、机理及影响因素亲核取代反应的类型机理及影响因素z消除反应的类型、机理及影响因素z卤代烃与活泼金属的反应及应用重点要求掌握卤代烃的重要反应。
亲核取代反应、消除反应机理及影响因素。
概念及应用卤代烃可以看作是烃分子中一个或多个氢原卤代烃可以看作是烃分子中个或多个氢原子被卤原子取代后所生成的化合物。
应用：制冷剂、干洗剂、涂改液、不粘锅涂层、人造血液等。
卤代烃分类z烃基：饱和卤代烃、不饱和卤代烃和芳香卤代烃。
代烃z卤素数目：一卤、二卤、多卤代烃。
z卤素所连接的碳原子不同：一级、二级、三级卤代烃1.选择主链系统命名法中卤代烃与烷烃命名类似，将卤素视为取代基。
2.主链编号3取代基列出顺序写出名称3.取代基列出顺序、写出名称1375642137564224-45-2,4-二甲基-5-氯庚烷4,5-二甲基-2-溴庚烷顺-1-甲基-2-溴环己烷(1S, 2R)-1-甲基-2-溴环己烷(1S2R)12卤代烃的物理性质z除氯甲烷、氯乙烷、溴甲烷、氯乙烯、溴乙烯外，15个碳以下的卤代烃都是液体。
外15个碳以下的卤代烃都是液体z沸点：碘代烃>溴代烃>氯代烃(同种烷基) z密度：一氯代烃<水；溴代烃，碘代烃，多卤代烃>水溴代烃碘代烃多卤代烃z卤代烃无色，碘代烃常显棕红色，是因为碘代烷易分解生成游离的碘。
烯烃加卤化氢++ 烯烃加卤素烷烃卤代反应++ 醇的卤代反应HCl+乙醚，0 o C卤代烷的结构δ+δ−H 2.1F 4.0Li 1.0Be1.5B2.0C2.5N3.0O3.5Cl3.0Br2.8诱导效应I2.5卤代烷的反应H 具有酸性，可与X C −H:415KJ/mol X ：离去基团δ基团同时离去，消除反应。
H: 415 KJ/mol C −C: 347 KJ/mol C −Cl: 326 KJ/mol δ+δ−C −Br: 285 KJ/mol C −I: 213 KJ/molαβ带正电荷，具有负电荷及孤对电子的分子进攻，亲核取代反应。
有机金属化合物-4
e2u
无对称性匹配 价原子轨道
非键
二茂铁的分子轨道
LUMO非强反键 HOMO非强成键
可能存在非18e物种
如：[Fe(h5-Cp)2]+ [Ni(h5-Cp)2]
酸性溶液中易被氧化为正离子
❖易被Ag+、NO3-等氧化为蓝色的铁茂正离子 [Fe(C5H5)2]+
E = + 0.56 V
吸电子基（如羧基）
—NH2
合成
母体环戊二烯商品一般二聚
蒸馏
HH
2
利用C5H6的弱酸性（pKa 20） 设法得C5H5-
HH
H
-H+
H H Na THF
无机强碱：
Na+C5H5- FeCl2 (h5-C5H5)2Fe + 2NaCl
M(CO)x+3 [CpM(CO)x]- + 3CO
C5H6 + KOH THF KC5H5 + H2O
获1973年诺贝尔化学奖
"for their pioneering work, performed independently, on the chemistry of the organometallic, so called sandwich compounds."
建议阅读材料
诺贝尔奖获奖演说
and research began in Munich, J. Organometal. Chem. 637–639 (2001), 7–12.
4. F. A. Cotton, Cyclopentadienyl–metal chemistry in the Wilkinson Group, Harvard, 1952–1955,
第五章金属有机化学优秀课件
环己烷，95℃，40大气压
[ ( P E t 3 ) 2 P t H C l ] + C 2 H 4 180℃，1大气压
[ ( P E t 3 ) 2 P t ( C 2 H 5 ) C l ]
烯烃插入反应可逆性为烯烃的催化异构化提供基础。 烯烃插入金属-氢键的反应在工业上应用于烯烃催化加氢 反应，烯烃插入金属-碳键的反应在工业上应用于烯烃催 化聚合反应。
3E t2A lH
3E t2A lH + 3C 2H 4
3E t3A l
把乙烯插入Al-H键可以用来制备C14醇，并可进一步制 备可生物降解的洗涤剂。
E3tAl
+2H41C00-120A℃l
CH2CH2Et Et
Et
(C2H4)nEt Al (C2H4)mEt
(C2H4)lEt
CH2CH2R＞120℃ H
M -X + C C
MC C X （多两个碳原子）
X通常是H或烷基； M可以是所有的金属，特别是硼、铝、硅和过渡金属。
工业上制备烷基铝的主要方法：
A l+ 3 / 2 H 2 + 3 C 2 H 4 E t 3 A l
这一反应的实质即是烯烃插入Al-H键：
A l +3/2H 2 + 2E t3A l
0oC R M +M X
M=Li, Na, K, Cs, X=Cl, Br, I
△Hf (KJ/mol)
C 2 H 5 C l （ 气 ） + 2 L i L i E t （ 固 ） + L i C l （ 固 ）
-105
0
-58
-409
△Hf = -362 KJ/mol
有机合成课件5章(金属有机化合物)
H2O C2H5OH (CH3)2CO (CH3)2SO
16 28 20 23
第五章 金属有机化合物
3)金属盐与金属有机化合物的反应
M'X+R-M RM'+MX R2Cd+MgCl2 RCu RLi R2CuLi
如:
CdCl2+RMgX CuI+RLi
4)金属或非金属的化合物与烯烃等不饱和键的加成: 二异丁基铝氢与炔的加成: R
1,2
C
C C C O R' 1,4 RMgX
C C OMgX R'
C C C OMgX R R'
第五章 金属有机化合物
这两种加成是互相竞争的，究竟是哪一种占优势呢?要由R1 和R的相对空间体积大小决定。如:
O Ph C C H H
O Ph C C H H
H + PhMgBr 1,2
CH3 CH CH3
CH3 H3C C CH CH Ph H K CH2Ph
第五章 金属有机化合物
Ph2C CH3SOCH2Na Ph C H2 C CH2SOCH3 CH2 2 Na
因此，一般反应不选择烯烃和炔烃作溶剂。 3,有机锂: 一般为烷烃的溶液，反应溶剂可选择醚，THF等。试验证明，
乙醚中室温保存不久，会分解乙醚。它比RMgX稳定性差。制
OCH3
CO2C2H5
O C-CH3 THF + BrCH2CO2C2H5 + Zn reflux CO2H O H3C CH2CO2C2H5 O
第五章 金属有机化合物
O C CH3 + BrCH2CO2C2H5 + Zn THF reflux CO2C2H5 H3C CH2CO2C2H5 O O
有机锡化学ppt课件
.
4
根据国内外病例报道，引起急性 中毒性脑病的主要有机锡化合物有:
• 三甲基锡 (trimethyltin) 、三甲基氯化锡 (trimethyltin chloride)
• 三乙基锡(triethyltin)、三乙基氯化锡(triethyltin chloride)、
三乙基溴化锡(triethyltin bromide) 、三乙基碘化锡(triethyltin
iodide)
三乙基氢氧化锡(triethyltin hydroxide) 、三乙基硫酸锡(triethyltin
sulfate)双三乙基硫酸锡 (bis(triethyltin) sulfate)
• 三丁基氯化锡（tributyltin chloride)
• 三苯基氯化锡(triphenyltin chloride) 、三苯基乙酸锡(triphenyltin
的强刺激剂。有机锡进入血液后，分布到全身各主要脏器的浓
度可因不同品种而异。局部组织中有机锡浓度与毒作用靶器官
并不完全一致。四乙基锡在肝内转化为三乙基锡而起毒作用，
故中毒机制与三乙基锡相似。除神经毒性外，许多有机锡化合
物又是免疫抑制剂，可引起细胞免疫、体液免疫和非特异性宿
.
8
有机锡化合物种类繁多，其毒性及 毒作用靶器官不一
• 有机锡可经呼吸道吸收，经皮肤和消化道吸收的程度因其品种
而异。有机锡具有强烈的神经毒性，特别是三乙基锡化合物，
可抑制细胞线粒体的氧化磷酸化，使中枢神经系统遭受严重损
害。四烃基锡的毒作用与三烃基锡相似。二烷基锡具有胆管和
肝脏毒性。某些有机锡如二丁基锡和三丁基锡等为皮肤或黏膜
有机锡化学
.
1
金属有机化学课件(带目录)
金属有机化学课件一、引言金属有机化学是研究金属与有机物之间的化学键、反应和应用的学科。
它是现代化学的一个重要分支，涉及有机化学、无机化学和物理化学等多个领域。
金属有机化学的研究不仅可以丰富化学的理论体系，还可以为材料科学、催化科学、生命科学等领域提供重要的理论支持和实践应用。
本课件旨在介绍金属有机化学的基本概念、重要反应和应用领域，以帮助学生更好地理解和掌握这一学科。
二、金属有机化学的基本概念1.金属有机化合物金属有机化合物是由金属原子与有机基团通过共价键连接而成的化合物。
金属原子通常与碳、氮、氧、硫等非金属原子形成配位键，形成金属有机配合物。
金属有机化合物具有独特的化学性质和广泛的应用领域。
2.配位键配位键是指金属原子与有机基团之间的共价键。
在金属有机化合物中，金属原子通常提供一个或多个空轨道，而有机基团提供一个或多个孤对电子，它们之间通过共价键相连。
配位键的形成使金属原子能够与多种有机基团形成稳定的化合物。
3.配合物配合物是由中心金属原子和周围的配体通过配位键连接而成的化合物。
配合物通常具有确定的结构和独特的性质，如催化活性、光学活性等。
配合物在材料科学、催化科学和生命科学等领域具有重要应用。
三、金属有机化学的重要反应1.均相催化反应均相催化反应是指在金属有机化合物催化下，反应物和催化剂处于同一相（液相或气相）的催化反应。
均相催化反应具有高效、选择性好和反应条件温和等优点，广泛应用于有机合成、石油化工和环境保护等领域。
2.配位聚合反应配位聚合反应是指在金属有机化合物催化下，通过配位键的形成将单体连接成高分子聚合物的反应。
配位聚合反应具有活性高、选择性可控和产物性能优异等特点，是合成高性能高分子材料的重要方法。
3.金属有机化合物的合成反应金属有机化合物的合成反应包括有机配体的合成、金属有机化合物的合成和金属有机配合物的合成等。
这些合成反应通常涉及有机合成、无机合成和物理方法等多种技术手段，需要根据目标产物的结构和性质进行合理设计。
2024版第五章金属有机化学优秀课件
第五章金属有机化学优秀课件目录•金属有机化学概述•金属有机化合物的合成与反应•金属有机催化剂及其应用•金属有机化合物的结构与性质研究•金属有机化学的前沿研究领域PART01金属有机化学概述金属有机化学的定义与发展定义金属有机化学是研究金属与有机基团之间键合关系的化学分支学科。
发展历程从19世纪末发现金属有机化合物至今，金属有机化学经历了不断的发展和壮大，成为化学领域的重要分支。
金属有机化合物的结构与性质结构特点金属有机化合物中，金属与有机基团通过化学键连接，形成具有独特结构的化合物。
性质表现金属有机化合物具有独特的物理和化学性质，如催化活性、光电性能、生物活性等。
金属有机化学的研究领域和应用研究领域包括金属有机化合物的合成、结构、性质、反应机理等方面。
应用领域金属有机化学在有机合成、催化、材料科学、生物医药等领域具有广泛的应用。
如金属有机催化剂在石油化工、精细化工等领域的应用；金属有机材料在光电、信息存储等领域的应用；金属有机药物在抗癌、抗菌等方面的应用。
PART02金属有机化合物的合成与反应通过配体交换反应，将金属离子与有机配体结合生成金属有机化合物。
配体交换法利用氧化还原反应，使金属离子与有机配体之间发生电子转移，生成金属有机化合物。
氧化还原法以具有特定结构的模板分子为引导，通过配位作用将金属离子与有机配体组装成目标金属有机化合物。
模板合成法金属有机化合物中的配体被其他配体取代的反应。
配体取代反应氧化还原反应加成反应金属有机化合物中金属离子的价态发生变化，伴随电子转移的反应。
金属有机化合物中的不饱和键与其他分子发生加成反应，生成饱和键的反应。
030201通过配体交换实现金属有机化合物的合成与转化。
配体交换机理通过氧化还原过程实现金属有机化合物的合成与转化。
氧化还原机理多个步骤协同进行，实现金属有机化合物的合成与转化。
协同反应机理PART03金属有机催化剂及其应用金属有机催化剂的类型与特点类型包括均相催化剂和多相催化剂两大类，其中均相催化剂又分为过渡金属配合物和有机金属化合物两类。
有机金属化合物PPT课件
按照铝原子所连的烃基数目不同可分为三类：
R3Al
R=烃基
R2AlZ
RAlZ2
Z=H、F、Cl、Br、I、OR、SR、NH2、NHR、PR3
应用最广的是烷基铝及其卤化物：
三乙基铝 [(C2H5)3Al] 三异丁基铝 [(i-C4H9)3Al] 二乙基氯化铝 [(C2H5)2AlCl]
第20页/共26页
X-Zn-CH2-CO2R X=Cl Br I
2) 有机锌卤化物和醛酮的羰基加成：
C=O + X-Zn-CH2-CO2R
3) 用稀酸水解：
XZnO C CH2 CO2R
XZnO C CH2 CO2R + HX
HO C CH2 CO2R + ZnX2 β -羟基酸酯
第19页/共26页
三、有机铝化合物
(一)烷基铝的制法 1、卤代烃与金属铝作用：
是制备烷基铝最常用的方法
2Al + 3RX I2 RAlX2 + R2AlX (R=CH3,C2H5)
R3Al2X3 (倍半卤代烷基铝）
倍半卤代烷基铝被碱金属还原可获得三烷基铝：
2 C2H5AlCl2 + 3Na
(C2H5)2AlCl + Al + 3NaCl
三甲基铝的二聚体
R R(CH3M)3G+a + (CHN3)R3N3'
R
-+
(CHR3)3GMaN(CHN3)R3 3'
R
R
第2页/共26页
二、有机金属化合物的命名
1、在金属名称之前加上相应的有机基团的名称。
CH3K (CH3)2Hg (CH3CH2)3Al n-C4H9Li
过渡金属有机化合物的基元反应课件
详细描述
随着科学技术的进步和研究的深入，新的基元反应类型 不断被发现和开发。新反应类型的探索不仅有助于解决 现有问题，提高已知反应的效率和选择性，还能开辟新 的研究领域，发现新的应用前景。例如，近年来发展的 不对称催化反应、光催化反应和电化学催化反应等新反 应类型，为解决能源、环境等问题提供了新的解决方案 。
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动力学与热力学
动力学
研究化学反应速率以及反应速率与温度、压 力、浓度等因素关系的科学分支。在过渡金 属有机化合物的基元反应中，动力学研究有 助于理解反应过程和机理。
热力学
研究化学反应过程中能量的转化和物质性质 变化的科学分支。在过渡金属有机化合物的 基元反应中，热力学研究有助于理解反应的 自发性、方向和限度。
05
基元反应的挑战与展望
反应选择性与效率
要点一
总结词
反应选择性是基元反应的重要指标，提高选择性是当前面 临的主要挑战之一。
要点二
详细描述
在过渡金属有机化合物的基元反应中，由于反应途径的多 样性，常常面临反应选择性的问题。选择性意味着在众多 可能的反应产物中，能够得到期望的主要产物，减少副产 物的生成。提高反应的选择性可以降低分离和纯化的难度 ，提高产物的纯度和收率。
氧化加成反应
总结词
氧化加成反应是过渡金属有机化合物在氧化过程中发生的反应，涉及金属原子与配体的相互作用以及电子转移。
详细描述
氧化加成反应通常发生在过渡金属化合物与氧化剂和配体的共同作用下，通过金属原子与配体的相互作用，将电 子从配体转移到金属原子，生成高价态的金属化合物和高活性的自由基或离子。这种反应在有机合成中具有重要 的应用价值，可以用于合成多种有机化合物。
金属有机化合物课件
金属有机化合物的键合性质
01
02
03
金属-碳键
金属与碳原子之间形成的 化学键，具有独特的成键 性质和反应活性。
金属-氢键
金属与氢原子之间形成的 化学键，在催化加氢等反 应中具有重要作用。
金属-金属键
部分金属有机化合物中存 在金属与金属之间的直接 成键，具有特殊的电子结 构和磁性。
金属有机化合物的反应性质
金属还原消除
高价态的金属有机化合物可以被还原剂还原为低价态，同时消除一些小分子（如氢 气、卤化氢等），生成新的金属有机化合物。
其他合成方法
自由基反应
通过自由基引发剂引发自 由基反应，可以合成一些 具有特殊结构的金属有机 化合物。
缩合反应
通过缩合反应可以合成一 些大环或多环的金属有机 化合物。
重排反应
生物成像剂
某些金属有机化合物具有良好的光学 性质，可以作为生物成像剂用于荧光 显微镜、MRI等医学影像技术。
在催化领域中的应用
均相催化
金属有机化合物可以作为均相催化剂，催化有机反应、氧化还原反应等。
非均相催化
通过将金属有机化合物负载在固体载体上，可以制备出非均相催化剂，用于多相催化反应。
06
结论与展望
在某些条件下，金属有机 化合物可以发生重排反应， 生成结构更复杂的金属有 机化合物。
04
金属有机化合物的表征技术
红外光谱
原理
红外光谱是通过检测化合物分子 振动能级跃迁时吸收或发射的红 外光来获取分子结构信息的技术。
应用
用于鉴定金属有机化合物中的官能 团、确定分子结构以及研究反应机 理等。
特点
红外光谱具有高度特征性和指纹性， 对于含有不同官能团的金属有机化 合物具有很好的区分度。
有机金属化学 ppt课件
(三)金属有机化合物间性质差异大
碱金属或碱土金属等的化合物： RLi，RNa，RMgX，R3Al，(C2H5)2Zn ， (C2H5)2AlCl，
其他主族元素化合物： Me4Si、 (C2H5)4Pb，R3B， Ph3P
副族元素化合物：RCCAg、C6H5HgCl 过渡金属化合物：Co2(CO)8、Fe(C5H5)2
1890年，L．Mond合成了第一个金属碳基络食物
Ni(CO)4
1899年，P．Barbier研究了酮、卤代烷和金属镁一
锅法生成相应的醇的反应
在Barbier 工作的基础上，他的学生V．Grignard仔 细地研究了这类反应，发展了制备镁试剂的新方法， 并由于这方面的贡献获得了1912年度的诺贝尔化学 奖
随后，很多化学家对砷、锑、锡、汞的 元素有机化合物进行过不少研究工作。
我国的化学家于20世纪五六十年代，制备了 许多锑化合物，用于治疗血吸虫病和黑热病。 为了减低锑化合物的毒性，还合成了一些新 的有机锑化合物。
其他，如锡有机物作为杀菌剂，汞有机物作 为消毒剂，“顺铂”做为抗癌药物等
(二)金属有机化合物的工业直接应用
类反应，作为储备用的有机锂一般用烃类溶剂制取。
最常用的方法，工业化生产
2. 金属化反应 R-H + n-BuLi → R-Li +n-BuH
某些金属碳化物(TiC、VC) 金属络合物K4[Fe(CN)6] 含有M-C键，但习惯上不作为金属有机
化合物，而作为无机化合物来对待。
二、金属有机化学的历史背景
1827年，第一个烯烃金属络合物Zeise盐 K[PtCl3C2H4]的合成，标志着金属有机化学 的开始．
许多金属有机化合物对空气敏感 E．Frankland在1849年在研究下列反应时， 发展了一套处理空气敏感化合物的技术，为 金属有机化学的发展奠定了技术基础
金属有机化学课件-有机铝
PhCH
CH C
O n C6H13 H H
+
O (CH2)6COOEt (CH2)6COOEt H n C6H13
AlBu2Li CH3 H
和CO2作用生成α，β不饱和酸：
Ph Ph
1CO2
Ph
+
Ph COOH
H
Ali Bu2
2H 3 O
H
n Bu
H Ali Bu2
1MeLI 2CO2 3H 3O +
二、有机铝的分类及物理性质
按照铝原子所连的三个基团（或原子）
R3Al R2AlX RAlX2 R=烃基 Z=H, F, Cl, Br, I, OR, SR, NH2, NHR, NR2, PR2等。
物理性质
低碳烷基铝多为无色透明液体，烷基二卤化
铝在室温下为固体 ，如EtAlCl2,EtAlI2，烷基 铝易溶于烃类溶剂，其碱金属络合物不溶于 烷烃,但溶于芳烃，直链三烷基（C2-C4）铝 在100摄氏度以上开始分解，支链三烷基铝 如三异丁基铝在50摄氏度左右即开始分解。 低碳烷基铝在室温下有二或三分子缔合，随 烷基碳数增加缔合程度逐渐减弱：如三甲基 铝：
PhNa
PhLi
Et2AlCl
AlCl3 Et2O AlBr3 Ar3Al Me3B
PhAlEt2
Ph3Al Et2O LiCl
NaCl
P MeC6H4MgBr Ar3B Me3Al
(P MeC6H4)3Al
MgBr2
（3） 三烯基铝：
a.
金属交换法：
Al AlCl3 Et2AlCl (CH2 CH)3Al
Ziegler和Natta二人发现的这一类催化体系
二金属有机化合物的结构与构型(共22张PPT)
过大Wi渡多lki金 为ns属一on价些和电白Fi子色氧指sc壳的h化定e层盐r态获留上状1（给的固97O价体电3年S电，负诺,子可O性贝数形x尔大成(iNd化有V的aE学规t,i配v奖N则eu。体的mS晶b后tea体r以to，ef及)V熔a:把配沸len点金c体e较属E和高le-，c金金tr难o属属n溶s键)于原或脂均子有肪裂效烃之后原和间子留芳序香的在数烃金公(等E属A用有N机上,电E溶的ff子e剂c电t。i对v荷e A（数toσm之键N和u电m。b子er）) 被
• 凡能形成反馈π键的配体称为π酸配体。它既 是Lewis酸也是Lewis碱。
• Π酸配体有端头π酸和侧面π酸配体之分。
过渡金属有机配合物的构型
配体、中性配体 L 、 离子型配体X
• 配位数（CN, Coordination Number): 配合物中与金属原子配位的电子供体的数目。
环戊二烯作为配体可以与金属分别以σ键和π键配位。
二、金属有机化合物的结构与构型
• 有机金属化合物的结构 • 过渡金属有机配合物的构型 • 18电子规则
有机金属化合物的结构
• 离子键型
离子键型化合物是一类具有最大极性键的化合物。大多为一些白色的 盐状固体，可形成有规则的晶体，熔沸点较高，难溶于脂肪烃和
芳香烃等有机溶剂。周期表中IA;IIA;IIIA及锕系和稀土元素易
[MXaLb]c+
OS=a + c
（C3H3)2Pd2Cl2
• d轨道的价电子数 dn
• n= N- OS =N- a - c
•过渡金属价电子壳层上的价电子数(NVE, Number of Valence Electrons) 或 有效原子序数(EAN, Effective Atom Number)
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M
M
⑦七碳键合 π－环庚三烯配合物，M＝V,Cr,Mn,Fe,Co,Mo,W,Rh
M
+
⑧八碳键合：环辛四烯
M
3.从碳原子与金属间化学键性质来分
①碳原子作为σ给予体（Carbon σ－donor） 配体大都为有机基团的阴离子，如烷基，苯基等，金属
－烷基化合物属此类。
H3C
Al
H3C
H2 C
Al
C H2
例如：可发生下列加合反应：
Cl
N
H3C Sn CH3 +
CH3
Cl
H3C
CH3
Sn
H3C
N
2 ( C H 3 ) 2 Z n + 3 T H F
2 ( C H 3 ) 2 Z n . 3 T H F
( C H 3 ) 2 C d+ 3 L i C H 3 L i 2 [ C d ( C H 3 ) 4 ] 但VA-VIA族的烃基化合物一般不与Lewis碱形成稳定的加合物。
金属有机化合物优秀课件
一、概述 二、金属有机化合物的类型 三、 σ键金属有机化合物 四、 π酸配合物 五、 π配合物
一、概述
金属有机化学：研究金属有机化合物的制备、性质、
组成、结构、化学变化规律及其应用的科学。
无机化学
有机化学
金属有机化学
1.金属有机化合物的含义（Organometallic Compounds） 广义定义： 金属、准金属和非金属（B,P,Si）与有机基团 直接相键合形成的化合物。
Metal-Organic Chemistry 1982:Organometallics 1982:Polyhedron-The International Journal for
Inorganic and Organometallic Chemistry
………….
3.金属有机化学的意义
1、理论意义：它们具有特殊结构和新的键型
1963:Journal of Organometallic Chemistry 1964:Advances in Organometallic Chemistry 1966:Organometallic Chemistry 1971:Synthesis and Reactivity in Inorganic and
③M-C键的强度：
共价型金属有机化合物中M-C键强主要决定于金 属本身，一般与键长有关。
键能（kJ•mol-1）
二烷基化合物 对光和热的稳定性
Zn-C 168 稳定
Cd-C 134 中等
Hg-C 113 不稳定
有机基团对M-C键的强度也有影响。
分解温度
（CH3）4Pb 约200℃
（CH3CH2）4Pb 约110℃
Ph3P
Pt
Ph3P
Ph HC
HC Ph
三、 σ键金属有机化合物
1、过渡后金属的σ化合物
P区金属及锌、镉、汞 ① 性质与相应的碳氢化合物很相似，尤其是物理性质。
例如（CH3）4Sn与（CH3）4C ：都是挥发性物 质，在约400℃时仍稳定，对空气和水都呈惰性。
②M-C键中金属可利用d轨道进一步键合。
狭义定义：
金属和一个或多个碳原子之间直接键合形成 的化合物。
2.发展简史
1827 Zeise盐K[Pt(C2H4) Cl3]·H2O的发现（W.C.Zeise）
1849 Zn (C2H5)2 的合成(E. F rankland,) 1890 Ni(CO)4的合成(L. Mond) 19
1951 二茂铁的发现，1952年结构的测定
里程碑
1、①T.J. Kealy-P.L.Pauson , Nature (1951.168.1039) ② Miller etal , J.Chem.Soc.632(1952)
2、Wilkinson ,Fischer --- 1952 , 确定结构 1973 共享Nobel奖
O
酰基：酰基碳原子直接与金属键合 M－C R
碳烯基：碳烯基的碳原子配位到金属上
X :C Y
X，Y通常是－OR，－NR2
②二碳键合，烯烃与炔烃为二碳键配位体（侧基键合)
C M
C
C
M C
③三碳键合：π－烯基
CH
CH2
CH2
M
M
④四碳键合：丁二烯
M
M
⑤五碳键合： π－环戊二烯，形成茂金属
M
⑥六碳键合：苯是最典型，环庚三烯，环辛四烯也可形成
2、过渡金属的σ化合物
二元烃基化合物的不稳定性问题
目前已制得的二元甲基化合物主要有Ti(CH3)4、Cr(CH3)4、 W(CH3)6、Re(CH3)6，其稳定性不如过渡后金属相应的化合 物。
原因： 其中过渡金属处于配位不饱和状态，容易发生
准金属
准金属也叫半金属。通常指硼、硅、锗、硒、碲、 钋、砷和锑。它们在元素周期表中处于金属向非 金属过渡的位置，物理性质和化学性质介于金属 和非金属之间。单质一般性脆，呈金属光泽。电 负性在1.8～2.4之间，大于金属，小于非金属， 准金属多是半导体，具有导电性。它们跟非金属 作用时常作为电子给予体，而跟金属作用时常作 为电子接受体。
2、实际应用：广泛的应用，最突出的是用作 催化剂
目前，金属有机化学已成为无机化学、有机化学、结 构化学、配位催化以及生物化学等多种学科相互渗透、 共同研究的重要领域。
4. 金属有机化合物的特点
成键类型： 是经典的化学键理论无法说明的
特殊性质： 由于其特殊的组成和结构，决定其性质
不同于传统的无机化合物和有机化合物，启发和调动人 们去探索新的领域，推动新的发展
CH3 CH3
②碳原子即是σ给予体（donor），又为π接受体 (acceptor)（ 亦称为π－酸配合物）
配体一般为中性分子，如CO，RNC等
CO
Me3C N C
OC
CO
C(CN)2
W
Ni
OC
C O Me3C N C
(NC)2C
CO
③碳原子为π给予体（ Carbon π－donor）
配体为直链不饱和烃，如烯烃，炔烃，或具有离域π键的 环状体系。
广泛的应用： 此类化合物的发现，给人们提供了很多
新的应用领域
二、金属有机化合物的类型
1.金属的性质分类
2.按配位体键合到金属原子上碳原子数目来分
①单碳键合的：只有一个碳原子直接与金属键合。常见配体又 分为烃类配体，酰基配体，碳烯基 配体。
烃类：烷基，芳基（－C6H5），烯基（－CR=CR2)，σ－环戊 二烯基（－C5H5），炔基（ －C CR)