浅谈金属有机化合物载体

浅谈金属有机化合物载体

摘要：简要的评述了分别金属有机化学和金属有机化合物的简要概述，以无机物和有机物作载体的表面金属有机化合物，金属有机化合物与固体表面反应的基本规律和表面金属有机化合物的结构。Abstract: Make a comment on metal organic chemistry and metal organic compound respectively carried by inorganic

substance and organic substance and some

foundational reaction rules of metal organic

compound and solid surface and the structure of

organic substance

关键词：金属有机化学，金属有机化合物；无机物；有机物；载体Key words:metal organic chemistry ；metal organic compound；

inorganic substance； organic substance；carrier

引言表面金属有机化学（Surface Organometallic Chemistry简称SOMC）是化学、材料学及催化科学等学科的交叉融合而诞

生的一门新型学科。该学科主要研究对象是以分子金属有机

化学、表面化学和分子配位化学为基础，以金属有机化合物

与固体表面反应，目的是通过在固体表面接枝金属有机基团

制备表面组成和结构明确的、具有特殊性能的无机-有机杂化

材料、表面金属原子簇、表面功能化膜等，是近年来中非常

活跃的研究领域之一是化学和材料学学科，金属有机化合物

在固体材料表面的接枝反应性能的基础是SOMC研究，此类化

合物。其表现出卓越的性能主要在有机合成、烯烃聚合和氢

化异构化等方面领域，所以被认为是当今金属有机化学研究

最为活跃的一类化合物。近年来的研究表明，茂金属类催化

剂一经与固体表面反应后，其所形成的表面金属有机化合物，

不仅可以大大减少助催化剂的用量等而且最重要的是改善了

原物种的动力学性能、控制聚合物的形。所以，近几年来，

化学材料的热点突出表现在有关表面茂锆金属有机化合物的

研究，本文分别以无机物和有机物作载体的表面金属有机化

合物，还有高分子化合物和新型的表面金属有机化合物为简

要的评述。

一金属有机化学和金属有机化合物的简要概述

金属有机化学是化学的一门分支学科, 它起始于研究金属与有机配体结合的化学, 无机化学偏重于M –O , M–N金属与电负性较大的杂原子配位的化合物, 有机化学则偏重于M一c, 金属与碳成键的化合物, 有时这两类配合方式难以截然分开, 统称为金属有机化学或配位化学。

金属有机化合物又称有机金属化合物，是指分子中含有一个或多个金属–碳键（M—C）的一类化合物。它大多很不稳定, 过去一直认为这是阻碍金属有机化学发展的一大因素, 现在才认识到, 这种不稳定性,是作为催化剂的一种很重要的性质.金属有机化合物的重要性, 归纳起来不外乎三个方面,

1、是结构化学方面，由于金属有机化合物具有一般有机化合物和

无机化合物所没有的结构和键型, 故完全是一类新型结构的化合物

2、是在有机合成上的应用,格氏试剂是有机合成上最常便用的试剂之一, 它的发现和应用对有机合成的发展起了很大的作用.

3、在工业上的应用.首先是齐格勒-纳塔催化剂的应用, 由于这个催化剂的发现, 齐格勒和纳塔获得了19 63 年诺贝尔化学奖最早被人们利用的金属有机化合物（配位化合物）是普鲁士蓝（1704），当时是由含氨基酸的动物资料与苏打在铁锅中共热而偶然发现的；其后，Macquer以钾碱和普鲁士蓝作用而获得了黄血盐（1753）大约在18世纪60年代，Lewis借助六氯铂酸钾在水中的难溶性来炼铂。还有顺铂的抗癌活性，有机锡和有机锗，有机钛也都具抗癌活性,它的抑制癌症的机制与顺铂类不同, Bu2Sn( l , 10 菲咯琳) 口服后首先集中在胸腺, 然后从胸腺转而与多肤或留醇结合,以激素形式在体内抑制癌细胞的增殖，据说锗的作用不直接与癌细胞内D N A发生反应, 而主要是刺激免疫系统,外有机锗还有抗炎和镇痛作用金窟有机化合物的模拟生物有机物方面, 较为热门的课题, 为外琳金属, 吓琳合铁作为载氧体与外琳上的取代基有关,不少做催化氧化工作者探索吓琳上的取代基和金属的变异对催化氧化的活性(l 7) ,近年来有人以三苯基锡基环己烷作为底物, 通过取代吓琳锰的催化作用把PhIO的氧转移到底物,B a rt on研究组利用金属有机物作为D N A 构象的探针，还有结合消灭血吸虫病的任务, 制备了许多有机锑化合物; 其次, 结合农药开展了对有机磷化合物的研究; 再就是开展有机硅化合物的研究. 目前, 我国的有机硅工业已经建立, 硅橡胶、硅树脂、

硅凝胶、硅油和硅偶联剂等五大品种已工业化, 并在国防和国民经济中得到应用.等等，这些金属有机化合物在医疗，工业生产等各方面都起到了举足轻重的作用

二有关表面金属有机化合物载体简述

（一）无机物载体表面金属有机化合物，无机载体可用各种方法与有机材料偶联。目前使用的两种方法是用TiCl4活化或某些带氨聚合物(如多聚L 一赖氨酸) 吸附, 接着与待研究蛋白质起反应。

1 氧化物载体表面金属有机化合物分为两种反应形式，

（1）金属有机化合物与氧化物表面的羟基发生反应，其中氧化物有丰富的表面羟基，金属有机化合物容易与之发生缩合反应，通过氧桥接枝在固体表面，如SiO2或Al2O3与各种烷基金属合物的反应。当一定温度下脱水处理的固体氧化物与四烷基锡接触时，表面OH基将亲电进攻金属有机化合物分子，发生1个Sn-C键裂，同时生成1分子烷烃和表面烷基锡物种[7, 8]。

（2）金属有机化合物与氧化物表面的≡M-O-M≡发生反应。在金属表面上，反应通常以配位等方式发生在位于特殊置(面、角、棱)的金属原子上；而在沸石分子筛上，取决于孔道的大小和表面酸性，反应则主要发生在质子酸中心、表面羟基或T-O-T桥上。当金属有机化合物不同时，反应的部位、机理、难易和所形成产物的结构同样有较大差别，如四丁基锡和四新戊基锆与介孔硅胶的反应就有明显的不同