金属有机化合物优秀课件

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。
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
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
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)
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。
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。
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) 1900 Grignard试剂的发现，1912获得Nobel奖
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。
பைடு நூலகம்
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。
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
1963:Journal of Organometallic Chemistry 1964:Advances in Organometallic Chemistry 1966:Organometallic Chemistry 1971:Synthesis and Reactivity in Inorganic and
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
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
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℃
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