金属有机和碳氢键.ppt

对过渡金属的碳氢键活化发展及其研究碳氢键活化反应既可以发生在分子内，也可以发生在分子间。分子内的碳氢活化反应由于体系对反映位置自由度的限制使得反应具有区域选择性。分子间碳氢活化反应由于催化剂和C-H键反应的时候具有更大的自由度使得该反应类型反应具有更大的挑战性。影响分子间碳氢活化反应的区域选择性的主要因素有：一：官能团化得芳环的电性。第31页,共34页，星期六，2024年，5月二：导向基团（导向基团辅助的反应主要是利用含氮或氧原子的络合官能团进行碳氢活化反应）第32页,共34页，星期六，2024年，5月第33页,共34页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第34页,共34页，星期六，2024年，5月关于金属有机和碳氢键目录个人对金属有机化学的认识金属有机化合物金属有机化合物在有机合成，医药以及农业上的应用个人对碳氢键活化认识过渡金属催化的碳氢键活化过渡金属促进的有机反应聚焦过渡金属的碳氢键活化发展及其研究第2页,共34页，星期六，2024年，5月个人对有机金属化学的认识。有机金属化学是有机化学和无机化学交叠的分支学科，主要是研究含金属离子的有机化合物的制备、性质、组成、化学变化规律及其应用的科学。概念:金属有机化合物是金属与有机基团以金属与碳直接成键而成的化合物。第3页,共34页，星期六，2024年，5月对概念的理解。金属与碳之间有氧、硫、氮等原子相隔时，不管金属化合物有多么象有机化合物也不能称为金属有机化合物。但是有些金属—碳键存在的化合物也不一定就是金属有机化合物，例如：CaC2,Mg2C3,Al4C3以及氰化物，KCN.如果带有羰基（CO)的金属化合物显示出有机物的性质，那么它就可以列入金属有机化合物之列；金属氢化物属于金属有机化合物；有机膦（P-C）化合物，例如三苯基膦PPh3。B或Si-C化合物是金属有机化合物。周期表位于P以下的As,Sb,Bi的化合物，通常按金属有机化合物处理。含金属-氮（M-N)的化合物不具有有机性质；第4页,共34页，星期六，2024年，5月但是，新合成的N2配位络合物，例如CoH(N2)(PPh3)3,属于金属有机化合物（N2，Co是等电子的）类似羰基金属化合物。元素的电负性也可以用作定义标准，一般将电负性在2.0以下元素与碳成键的化合物称为金属有机化合物。第5页,共34页，星期六，2024年，5月金属有机化合物最早的金属化合物是1827年Zeise用乙醇和氯铂酸盐反应而合成的金属与烷基以S键直接键合的化合物是1849年Frankland在偶然的机会中合成的，它设计的是获取乙基游离基的实验：实验中误将C4H10当成乙基游离基，但是这却是获得二乙基锌的惊人发现。所以人们称这个实验是“收获最多的失败”。第6页,共34页，星期六，2024年，5月这个领域的诺贝尔奖1979年研究烯烃硼氢化的H.C.Brown与有机磷反应者Witting获得诺贝尔化学奖。Lipscomb（1976年）由于对硼烷类的缺电子键的理论研究获得了诺贝尔化学奖。2000年J.Heeger等人因催化合成导电高分子——聚乙炔而获得诺贝尔化学奖。2010年Richard等人因有机合成中钯催化交叉偶联的研究而获得诺贝尔奖第7页,共34页，星期六，2024年，5月金属有机化合物在有机合成中的应用1.有机锌2.有机钠3.有机镁4.有机锂5.有机铜6.PdCl2-Cul2催化氧化乙烯第8页,共34页，星期六，2024年，5月有机锌反应醛或酮与α-卤代酸酯和锌在惰性溶剂中反应,经水解后得到β-羟基酸酯。第9页,共34页，星期六，2024年，5月有机钠在合成中的应用1.Wurtz反应：当卤代烷用金属处理时，两个烷基连到一起得到烷烃。2.WurtzFitting反应：当卤代烷和卤代芳烃用金属钠处理时，烷基和芳香烃基连在一起，得到烷基芳香烃。第10页,共34页，星期六，2024年，5月Wurtz反应第11页,共34页，星期六，2024年，5月Wurtz—Fittig反应第12页,共34页，星期六，2024年，5月有机镁(Grignard反应)在合成中的应用1.格氏试剂和羰基双键或其他极性双键或叁键的加成反应。2.格氏试剂和含有活泼氢原子或活泼卤原子的化合物发生复分解反应，使得格氏试剂的烷基转变为烷烃。第13页,共34页，星期六，2024年，5月有机锂在合成中的应用1.与CO2及活泼氢的化合物反应生成羧酸或释放相应烃。2.与羰基化合物的加成得到各级醇。3.与羧酸反应生成羧酸盐第14页,共34页，星期六，2024年，5月有机铜（Sandmeyer、Ga