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金属有机化学相关资料[精选]
金 属 有 机 化 学
序言
主族金属有机化学
过渡金属有机化学
稀土金属有机化学
有机合成中的金属有机化学
金属有机化学催化反应
一、序言
定义:
金属有机化学是研究含有金属-碳键的化合物的化学,包括合成、结构、反应性质及催化性能等。其中金属包括硼、硅、砷等类金属。
严格区分:有机金属化合物 M-C
金属有机化合物 M-O,M-N,M-C
金属有机化学是无机化学和有机化学的交叉学科,既可以归属于无机化学,也可以归属于有机化学。
发展史
合成第一个金属有机化合物
合成第一个过渡金属有机化合物(第一个含烯烃的金属有机化合物)Zeise’s盐,Na[Pt(C2H4)Cl3]
E. Frankland 用氢气作保护气体
3C2H5I + 3Zn ( (C2H5)2Zn + C2H5ZnI + ZnI2
第一个有工业应用价值的金属有机化合物Ni(CO)4,可用于提纯金属镍。
格氏试剂的发现,V. Grignard(1912年诺贝尔奖)
RX + Mg ( RMgX
H. Hein, CrCl3 + PhMgBr ( Ph2Cr
Fischer-Tropsch反应的发现,其机理的研究目前仍然是金属有机化学的一个重要研究领域,可能是先生成M-C或者M=C。
O.Roelen发现氢甲酰化反应(Hydroformylation, oxo process)。PdCl2催化乙烯水合生成乙醛。
1938~1945年 Reppe合成的发展
CO + H2 + CH2=CH2 ( CH3CH2CHO
二茂铁的发现 FeCl2 + C5H5- ( Fe(C5H5)2,导致烯烃-金属(络合物理论的提出。
Wittig反应的发现,利用膦叶立德合成烯烃的方法
Ziegler-Natta催化剂的发现 MCl3/AlR3催化烯烃低压聚合
H. C. Brown 硼氢化反应的发现,符合反马可夫尼可夫原则,R2B接在最少取代的碳原子上。
E. O. Fischer合成第一个金属卡宾络合物(CO)3WC(OMe)Me
R. L. Banks发现烯烃的复分解反应(Metathesis)
G. Wilkinson发现(PPh3)3RhCl均相催化剂(氢化)
Monsanto羰基化反应的发现,工业化由甲醇制乙酸
E. O. Fischer合成第一个金属卡拜络合物I(CO)4Cr(CR)
R. G. Bergman, W. A. G. Gaham发现C-H活化
H. Taube提出金属配合物的电子转移反应机理
50年代以前主要研究主族金属有机化合物
50年代以后主要研究过渡金属有机化合物
60~80年代是全盛时期,各类金属有机化合物被合成出来,新的反应性质开发出来,对工业发展起了极大的推动作用。1963年以前只有1位金属有机化学家获诺贝尔奖(G. Grignard),1963年以后有10位获诺贝尔奖(1963年 K. Ziegler, G. Natta;1973年 E. O. Fischer, G. Wilkinson;1976年 W. N. Lipscomb;1979年 H. C. Brown, G. Wittig;1981年 R. Hoffman, K. Fukui;1983年 H. Taube)
90年代研究的重点在开发金属有机化合物潜在的应用价值,如:
研究现有催化体系的化学过程并设计新的催化体系,比如从Z-N催化剂到单组份阳离子型催化剂Cp2MR+L-
有机合成需要高选择性反应
材料科学方面i). MOCVD(金属有机化学气相沉积)用于制薄膜材料
ii). 超导材料
iii). 有机导体
3.金属有机化学的重要性
对国民经济发展有重要意义
定向聚合, 到1980年聚烯烃工业在美国的产值就达8.7万亿美元
薄膜材料
羰基化反应,氢化反应的工业化
药物、农药的合成
推动相关学科的发展
无机化学 70年代的工作覆盖了无机化学的各个研究领域,大大丰富和发展了无机化学
高分子化学 Z-N催化剂的发现是高分子合成化学发展的新的里程碑;BuLi用于活性阴离子聚合,为人工设计合成具有一定结构、性能的聚合物提供了有效的方法
有机合成化学 金属有机化合物作为试剂应用于有机合成,使有机合成达到了高选择性、高活性且反应条件温和
生命化学
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