金属有机化学课件课件.ppt

1976年里浦斯康勃（W.M.Lipscomb）提出了二电子三中心共价键理论，解释了的硼烷结构。这是一种全新的价键概念。为此，他获得了诺贝尔化学奖。1977年齐格勒的学生凯姆（W.Keim）发明了乙烯齐聚合成直链高碳α-烯烃的SHOP法。他组合了乙烯齐聚、烯烃双键异构化和交互置换三个反应使原料乙烯全部转变成有用的产品。另外，他还开创了均相催化反应复相化的方法，解决了均相催化剂与原料、产物难分离的缺点，成绿色化工的典型代表之一。第23页，共73页，星期日，2025年，2月5日1981年霍夫曼（R.Hoffmann）和福井谦一（K.Fukui）因提出等瓣类似性概念而分享诺贝尔化学奖。1983年涛勃（H.Taube）因研究配位催化甲烷C-H键的活化而获得了诺贝尔化学奖。1982-5年卡敏斯基（W.Kaminsky）发现了Cp2ZrCl2/MAO乙烯聚合催化剂，成为新一代高活性的工业催化剂。它活性可与酶催化相比。第24页，共73页，星期日，2025年，2月5日1996-9年吉柏生（V.C.Gibson）和布罗克哈特（B.L.Brookhart）同时报道了后过渡金属吡啶二亚胺配合物/MAO烯烃聚合催化体系。打破了后过渡金属不能催化烯烃高聚合的传统观念，开辟了一片烯烃高聚合催化剂的新领域。2001年10月10日，瑞典皇家科学院将当年诺贝尔化学奖授予美国科学家诺尔斯(Knoweles)，夏普莱斯（K.B.Sharples）和日本科学家野伊良治（Noyori），以表彰他们在不对称催化氢化和氧化反应研究领域所做出的贡献，这表明不对称催化已成当今金属有机化学及配位催化的研究的新领域。第25页，共73页，星期日，2025年，2月5日2005年10月5日瑞典皇家科学院把这年诺贝尔化学奖授予法国化学家秋文(Chauvin)，美国化学家格鲁伯斯(Grubbs)和希洛克(Schrock)表彰他们在建立用交互置换反应进行有机合成及开辟药物、塑料等工业，经济、环境友好的过程中做出的卓越成就。说明交互置换反应已成为化学领域的新生长点。第26页，共73页，星期日，2025年，2月5日瑞典皇家科学院2010年10月6日宣布，美国科学家理查德·赫克（RichardF.Heck）、日本科学家根岸英一(Ei-ichiNegishi)和铃木章(AkiraSuzuki)共同获得2010年诺贝尔化学奖。他们在“钯催化交叉偶联反应”研究领域作出了杰出贡献，钯催化的交叉偶联是今天的化学家所拥有的最为先进的工具，使人类能有效合成复杂有机物，极大地提高了化学家们创造先进化学物质的可能性，其研究成果广泛应用于制药、电子工业和先进材料等领域。第27页，共73页，星期日，2025年，2月5日现在金属有机化学、配位催化已形成了一门学科，成为化学与化工领域中最活跃的领域之一。从金属有机化学一百多年的发展史可看到：化学学科内的互相交叉、渗透产生了金属有机化学。金属有机化学的壮大与化学工业的发展密切相关。金属有机化学是配位催化、酶催化的基础；后者又是前者主要应用方面。第28页，共73页，星期日，2025年，2月5日三、研究内容1．金属有机化合物的合成新技术，新设备，新途径：电化学合成法，金属蒸汽合成法，低温，高压，高真空，超声，微波……新型化合物的制备：π－allyl，金属杂环，稀土（f轨道），锕系。卡宾（carbene，M＝C）；卡拜（carbyl，M≡C）。高效，高选择性催化剂的设计与合成。化学模拟生物酶，探索合成具有生物活性的金属有机化合物。第29页，共73页，星期日，2025年，2月5日2．金属有机化学反应和反应机理新催化反应不饱和键（烯，炔）的活化，小分子活化（N2，CO，CO2，SO2，CH4），高选择性合成（化学选择性，区域选择性，立体选择性，不对称合成）新催化方法均相催化剂多相化：无机载体，有机载体（天然高分子，合成高分子）均相催化－高选择性多相催化－容易分离顺序多步催化水相催化结合第30页，共73页，星期日，2025年，2月5日催化剂构效规律，机理，动力学金属烯丙基机理机理卡宾杂环金属有机化合物在有机合成中应用（有机合成方法学）试剂：格氏试剂，有机锂试剂，……Wittig试剂，硼氢化反应，硼氢化试剂催化第31页，共73页，星期日，2025年，2月5日目标：（1）高产率（2）温和反应条件（3）高选择性（4）催化