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系列之二 第二章 主族元素的金属有机化合物 陕西师范大学 化学与材料科学学院 问题-思考-创新-20min 网查主族元素金属有机化学的进展（如中文数据库等） 多媒体课件的效果与缺点 如何解决多媒体课件授课中记笔记问题 硼烷(Borane) 二. 硼烷中的化学键 (定域) 三.硼烷的骨架电子对规则(Wade 规则) 硼烷结构和骨架电子对数的关系 四. 碳硼烷及金属碳硼烷衍生物 一. 富勒烯(Fullerenes)化学 二. 碳纳米管( carbon nanotube) C2B10H12 C2B9H112- 盆状二碳硼烷金属配合物 Inorganic Chemistry 2001, cover Salute to Fred Hawthorne Icosahedral B12H122– 40 years 返回 C60 Ih C70 D5d Reactions of organomagnesium compounds 含IIIA族元素的金属有机化合物 这一族元素有B、Al、Ga、In、Tl，电子构型 ns2. ·np1，不常以单体存在，倾向形成含多中心键的缺电子型化合物。 IIIA族金属有机化合物中，金属常以sp2杂化可形成具有平面三角形的化合物。 其最重要的是硼和铝的化合物。 IIIA族金属有机化合物具有聚合性（除三烃基硼以单体存在外）。 硼有机化合物 最早的有机硼化合物，由E.Frankland从有机锌化合物和硼酸脂反应，于1859年合成。有机硼化合物可以由卤化硼或硼酸脂和Grignard试剂或三烷基铝等烷基化试剂反应来合成；但最重要的反应，则是从烯烃或炔烃和B—H键的加成而得到有机硼化合物。这一反应由H.C.Brown做了详细的研究，与烯烃的氢化（hydrogenation)相对应，成为硼氢化反应（hydroboration）。 有机铝化合物 有机铝化合物合成的历史悠久，在19世纪中叶，W. Hallwachhs和A. Schaferik(1859)及A. Cahours (1860)即试验了铝和碘甲烷及碘乙烷的反应，德国Max-Planck煤炭研究所Ziegler等的研究，奠定了有机铝化合物的化学基础，并开发了用有机铝化合物作为制备高碳醇原料的方法，在1953年又发现所谓Ziegler法的低压合 成聚乙烯的方法。 三烷基铝 三烷基铝是缺电子化合物,容易生成二聚体,三甲基铝即使在气相也成二聚体结构.在实验室中,三烷基铝可用Grignard试剂 、烷基汞、烷基硼化合物等来合成。 除三甲基铝外，其他的三烷基铝在工业上可以用金属铝、氢和烯烃来合成： 有机铝化合物的反应中最重要的是和烯烃的反应 R2 AlH + C=C R2Al-C-C-H 这一反应是三烷基铝消除烯烃的逆反应，烯烃插入Al-H键即可。α-烯烃比中间的烯烃容易发生，而且容易生成直链的烷基。烯烃插入Al-H键的反应能力依次为： C 2H2 CH3CH=CH2(CH3)C=CH2RCH=CHR’ 从烷基铝和烯烃的反应不能得到很长链的烷基的化合物,由于烷基铝可以可逆的发生消除烯烃的反应。 ☆ 铝氢化合物 相当与硼烷的化合物，称为铝烷(alane)。在低压气态时AlH3和Al2H6两者都存在, 固体时唯一稳定的铝氢化合物为无色粉末状(AlH3)n ,被认为是 氢桥联的聚合物，最重要的是氢化铝锂， 可以从氯化铝和氢化锂反应： 铝氢化物除氢基外，还有烷基、烷氧基的各种化合物。 4 LiH + AlCl3 LiAlH4 + 3LiCl Et2O Ga，In，Tl的三烷基化合物和三烷基铝相似，对这方面有机金属化合物的研究，比有机铝化合物的少。 镓铟铊的金属有机化和物 ★ 注意： 这些化合物不像有机铝化合物那样有二聚的倾向，有机铊化合物除了三烷基化合物外，还有二烷基 及一烷基化合物。 ? IV族元素的金属有机化合物 第IV族的元素有碳、硅、锗、锡、铅，工业上最大规模生产的金属有机化合物产品有两种是属于这一族的，即四乙基铅和有机硅高聚物。这族的金属有机化合物主要有下类三种合成方法： MX4型的卤化物和更为阳性的有机金属化合物，例如有机锂、镁、铝化合物。 金属或金属合金与卤代烷直接反应。 其他反应，例如电解法、烯烃和M—H键的加