Hlavná ostatné

Organokovová chemická zlúčenina

Obsah:

Organokovová chemická zlúčenina
Organokovová chemická zlúčenina

Video: Chémia 8. ročník _ Chemické prvky a zlúčeniny + pokus 2024, Jún

Video: Chémia 8. ročník _ Chemické prvky a zlúčeniny + pokus 2024, Jún
Anonim

Definovanie charakteristík

Zlúčenina sa považuje za organokovovú, ak obsahuje najmenej jednu väzbu kov-uhlík (M ― C), ak je uhlík súčasťou organickej skupiny. Typicky organická skupina obsahuje väzby uhlík-vodík (C = H); Napríklad, jednoduchý metylom skupinu, skupinu CH 3, a väčšie homológy, ako je napríklad etylová skupina, C 2 H 5, ktorý pripojí na atóm kovu cez iba jedným atómom uhlíka. (Jednoduché alkylové skupiny, ako sú tieto, sú často skrátil symbolom R.) Komplikovanejšie organické skupiny zahŕňajú cyklopentadienylovou skupinu, C 5 H 5, kde všetkých päť atómov uhlíka môže tvoriť väzby s atómom kovu. V tomto kontexte sa pojem kovový interpretuje všeobecne; takže ak sú organické skupiny naviazané na metaloidy, ako je bór (B), kremík (Si), germánium (Ge) a arzén (As), výsledné zlúčeniny sa považujú za organokovové spolu s tými, ktoré obsahujú pravé kovy, ako je lítium (Li), horčík (Mg), hliník (Al) a železo (Fe). „Kov“ v organokovovej zlúčenine môže obsahovať väčšinu prvkov, s výnimkou dusíka (N) a fosforu (P) v skupine 15 a všetkých prvkov v skupinách 16 (kyslíková skupina), 17 (halogény) a 18 (vzácne plyny).

Jedným príkladom z organokovové zlúčeniny je trimethylboron, B (CH 3) 3, ktorý obsahuje tri B-C väzby.

Ďalším dôvodom je ferocén, Fe (C 5 H 5) 2, ktorý má viac komplikovanú štruktúru s atómom železa, vložené medzi dvoma C 5 H 5 krúžky. Niektoré zlúčeniny s väzbami kov-uhlík sa nepovažujú za organokovové, pretože atóm uhlíka tvoriaci súčasť nie je súčasťou organickej skupiny; dva príklady sú karbidy kovov, ako sú fe- 3 C, tvrdá pevná látka, ktorá je súčasťou z liatiny, a kovových kyanidových zlúčenín, ako je napríklad sýto modrej farby pigmentu berlínskej modrej, KFE 2 (CN) 6.

Historický vývoj

Prvý syntetický organokovová zlúčenina, K [PtCI 3 (C 2 H 4)], sa pripraví podľa dánskej lekárnikom William C. Zeise v roku 1827 a je často označovaný ako zeiseho soľ. V tej dobe, Zeise mal žiadny spôsob stanovenia štruktúry jeho novej zlúčeniny, ale dnes je známe, že štruktúra obsahuje molekulu etylén (H 2 C = CH 2) pripojený prostredníctvom oboch atómov uhlíka, na centrálny platiny (Pt) atóm, Atóm platiny je tiež viazaný na tri atómy chlóru (Cl). Draselný ión, K +, je prítomný na vyrovnanie náboja.

Pripojenie atómov etylénu na centrálny atóm platiny kvalifikuje Zeiseovu soľ ako organokovovú zlúčeninu. Vývoj s bezprostrednejším dopadom na oblasť chémie bol objav v roku 1849 nemecky vyškoleného britského chemika Edwarda C. Franklanda z dietylzinku, H 5 C 2 ―Zn ― C 2 H 5, ktorý preukázal, že je veľmi užitočný v organická syntéza. Od tej doby sa v organickej syntéze v laboratóriu aj priemysle využíva stále viac rôznych organokovových zlúčenín.

Ďalším medzníkom vo vývoji v tejto oblasti bol objav tetrakarbonylnickelu nemeckým vzdelaným britským priemyselným chemikom Ludwigom Mondom a jeho asistentmi v roku 1890. V roku 1951 nemecký teoretický chemik Ernst Otto Fischer a britský chemik Sir Geoffrey Wilkinson nezávisle objavili sendvičovú štruktúru zlúčenina ferocén. Ich paralelné objavy viedli k následnému odhaleniu ďalších zlúčenín so sendvičovými štruktúrami av roku 1973 dostali Fischer a Wilkinson spoločne Nobelovu cenu za chémiu za ich príspevky k štúdiu organokovových zlúčenín. Od 50-tych rokov sa organokovová chémia stala veľmi aktívnym poľom, ktoré sa vyznačovalo objavom nových organokovových zlúčenín spolu s ich podrobnou štruktúrnou a chemickou charakterizáciou a ich použitím ako syntetických medziproduktov a katalyzátorov v priemyselných procesoch. Dva organokovové vyskytujúce sa v prírode, sú vitamín B 12 koenzým, ktorý obsahuje kobalt-uhlík, (Co-C) väzba a dimethylrtuť, H 3 C-HG-CH 3, ktorý je produkovaný baktériou pre odstránenie toxického kovu ortuti. Organokovové zlúčeniny sú však v biologických procesoch zvyčajne neobvyklé.