Hoved annen

Organometallisk sammensatt kjemisk forbindelse

Innholdsfortegnelse:

Organometallisk sammensatt kjemisk forbindelse
Organometallisk sammensatt kjemisk forbindelse

Video: Navnsetting av uorganiske forbindelser 2024, Juli

Video: Navnsetting av uorganiske forbindelser 2024, Juli
Anonim

Definere egenskaper

En forbindelse anses som organometallisk hvis den inneholder minst en metall-karbon (M-C) -binding hvor karbonet er en del av en organisk gruppe. Vanligvis inneholder en organisk gruppe karbon-hydrogen (C-H) bindinger; for eksempel, den enkle metylgruppe, CH 3, og større homologer slik som en etylgruppe, en C 2 H 5, som fester seg til et metallatom via bare ett karbonatom. (Simple alkylgrupper slik som disse er ofte forkortet ved symbolet R.) Mer omstendelige organiske grupper innbefatter cyklopentadienylgruppen, C 5 H 5, hvor alle fem karbonatomer kan danne bindinger med metallatomet. Begrepet metallisk tolkes bredt i denne sammenhengen; Når organiske grupper er bundet til metalloidene slik som bor (B), silisium (Si), germanium (Ge) og arsen (As), anses de resulterende forbindelser å være organometalliske sammen med de som inneholder sanne metaller som litium. (Li), magnesium (Mg), aluminium (Al) og jern (Fe). "Metallet" i en organometallisk forbindelse kan inneholde de fleste elementer, med unntak av nitrogen (N) og fosfor (P) i gruppe 15 og alle elementene i gruppene 16 (oksygengruppen), 17 (halogener) og 18 (edle gasser).

Et eksempel på en metallorganisk forbindelse er trimethylboron, B (CH 3) 3, som inneholder tre B-C-bindinger.

En annen er ferrocen, Fe (C 5 H 5) 2, som har en mer forseggjort struktur med jern atom klemt mellom to C 5 H 5 ringer. Noen forbindelser med metall-karbonbindinger er ikke å anse som organometallisk, fordi det bestående karbonatom ikke er en del av en organisk gruppe; to eksempler er metallkarbider - for eksempel Fe 3 C, et hardt fast stoff som er en komponent av støpejern - og metallcyanidforbindelser - for eksempel det dypblå malingspigmentet Preussisk blått, KFe 2 (CN) 6.

Historisk utvikling

Den første syntetiske metallorganiske forbindelse, K [PtCl 3 (C- 2 H- 4)], ble fremstilt ved den danske farmasøyt William C. Zeise i 1827 og er ofte referert til som Zeise salt. På den tiden Zeise hadde ingen måte å bestemme strukturen til sin nye forbindelse, men i dag er det kjent at strukturen inneholder et etylen-molekyl (H 2- C = CH 2) festet ved hjelp av begge C-atomer av den sentrale platina (Pt) atom. Platinaatom er også bundet til tre kloratomer. Kaliumionet, K +, er til stede for å balansere ladningen.

Festingen av etylen-karbonatomer til det sentrale platinaatom kvalifiserer Zeises salt som en organometallisk forbindelse. En utvikling med en mer umiddelbar innvirkning på kjemifeltet var funnet i 1849 av den tysk-trente britiske kjemikeren Edward C. Frankland fra dietylzinc, H 5 C 2 ―Zn ― C 2 H 5, som han viste er veldig nyttig i organisk syntese. Siden den gang har en økende variasjon av organometalliske forbindelser blitt brukt i organisk syntese i både laboratoriet og industrien.

En annen milepæl i utviklingen av feltet var oppdagelsen av tetrakarbonylnikkel av den tyskutdannede britiske industrikjemikeren Ludwig Mond og hans assistenter i 1890. I 1951 oppdaget den tyske teoretiske kjemikeren Ernst Otto Fischer og den britiske kjemikeren Sir Geoffrey Wilkinson uavhengig av sandwichstrukturen til forbindelsen ferrocen. Deres parallelle funn førte til påfølgende avduking av andre forbindelser med sandwich-strukturer, og i 1973 ble Fischer og Wilkinson samlet tildelt Nobelprisen for kjemi for deres bidrag til studiet av organometalliske forbindelser. Siden 1950-tallet har organometallkjemi blitt et veldig aktivt felt, preget av oppdagelsen av nye organometallforbindelser sammen med deres detaljerte strukturelle og kjemiske karakterisering og anvendelse av disse som syntetiske mellomprodukter og katalysatorer i industrielle prosesser. To organometallics påtreffes i naturen er det vitamin B 12 koenzym, som inneholder et kobolt-karbon (Co-C) binding, og dimethylmercury, H 3 C-Hg-CH 3, som er produsert av bakterier for å eliminere giftig metall kvikksølv. Imidlertid er organometalliske forbindelser generelt uvanlige i biologiske prosesser.