《有机金属化合物》PPT课件.pptVIP

4-1 金属羰基配合物 4-2 烯烃、炔烃配合物 4-3 夹心化合物 能正确命名。 熟悉典型化合物的合成方法，能描述典型化合物的主要 化学性质。 能熟练运用EAN规则。 能准确描述配合物和酸配合物成键的特点。 能根据分子轨道理论定性解释羰基配合物的成键，并能 根据振动光谱数据判断羰基的配位模式。 能正确描述蔡斯盐、二茂铁的立体结构特点。 能根据分子轨道理论定性解释蔡斯盐、二茂铁的成键特 点，并能据此解释其基本特性。 本章要求 作业 2、5、6、10、13、18、19、20、24 这是一类极有价值的新型化合物 1.最突出的应用作为催化剂 2.作为有机合成试剂 3.作为特种试剂 4.新型抗癌药 + 产率80 有机锡化合物 杀菌剂、木材防腐剂、船用防污油漆 R2Sn：聚氯乙稀和橡胶的稳定剂 用以防氧化和过滤紫外线 某些Sb、Bi、Hg的有机化合物 高效杀虫灭菌剂 二卤茂金属 MTi、V、Nb、Mo XF、Cl、Br、I、NCS、N3 Ti、Cl2 研究多 有机金属化合物（金属有机化合物） Organometallic Compounds 结构特征：存在MC键 H3CHgCH3 特例：不包括K4Fe(CN)6 广义：包括硼、硅、膦、胂配体的金属化合物 命名 （IUPAC） (C2H5)4Pb， (C6H6)2Cr， (C6H2Cl3)2Hg 四乙基铅、 二苯铬、 二（2,4,6-三氯苯基）汞 (CH3)HgCl， (CH3)3SnBr 氯化甲基汞、 溴化三甲基锡（IV） HMn(CO)6， Co2(CO)8 六羰基合锰酸、 八羰基合二钴 特殊命名法 (CH3)2SiCl2， (CH3)2AlH 二氯二甲基硅烷、 二甲基铝烷 类 型 1.按单个配体键合到同一金属原子上的碳原子数 单碳键合例：(CH3)2Hg 二碳键合例：K(C2H4)PtCl3 八碳键合 等 2. 按MC键的键级 单键化合物 键 双键化合物 + 反馈键 三键化合物 + 2个反馈键 3. 按MC键的键性 按M-C键的键性分类 离子型化合物共价型化合物 IA、IIA、 4f、5f金属 配合物 配合物 酸配合物 烷烃 苯基 酰基 烯烃 炔烃 芳烃 CO CN- Bipy PR3 配体 键、反馈键 配位中心与配体： 既是Lewis酸又是Lewis碱 烯(炔)烃、芳烃 L:电子M M:d电子 L 空*轨道 键 反馈键 CO, CN-, Bipy, PR3 L:孤对电子M M:d电子 L 空d轨道 L空*轨道 有机金属化合物的分类与周期系的关系 基本离子型 基本性质 1.常温常压下 多数为固体 m.p、b.p.不高 1. 过渡金属有机化合物多有色 2. 离子型化合物：不溶于烃类 溶于醚、THF、二氧己烷 共价型化合物：溶于低极性溶剂 基本性质 3. MC键极性，化合物活性 LiC NaC KC RbC CsC 离子性% 43 47 52 52 57 活性 增强 离子型化合物反应活性强 在空气中自燃 遇水剧烈水解 与无机物有机物猛烈反应 与真空体系相连的无氧无湿装置 手套箱（glove box） 有效原子序数规则 （Effective Atomic Number Rule） 金属配合物中，金属原子周围的电子总数 （包括与配体共享的电子） 该金属原子的有效原子序数EAN 已知： 配体羰基CO通常为2电子配体 通过分析中心金属的EAN 1. 解释事实 Fe(CO)5 稳定存在，而Co(CO)5 则不能。 2. 分析 什么样的钴羰基化合物能稳定存在？ 3. 推测 Ir4(CO)12的立体结构 Ir4(CO)12的立体结构 4Ir4936，12CO12224 电子总数60，平均每个Ir周围有15e 推知: Ir4(CO)12 为四面体结构(Td) 有效原子序数规则 （Effective Atomic Number Rule） 1927，Sidgwick提出： 金属配合物中，金属原子周围的电子总数 （包括与配体共享的电子） 该金属原子的有效原子序数EAN 当EAN与该金属所在周期稀有气体的原子序数相等时 为稳定结构 过渡金属：倾向于价层(n-1)d nsnp全满 EAN规则也称为十八电子规则 电子计数法 EAN的计算 配合物：给体受体加合物 配体给予电子，金属接受电子 每个配体提供的电子数（电子计数法） 2e: CO、R3P、R3As、X-、NO+、H- 烷基R-和芳基Ar-、乙烯H2C=CH2 3e: NO （游离基：1e CH3、CH2R、Cl、Br） 4e: 4-丁二烯C4H6 6e: 6 -苯、5-环戊二烯基C5H5- n：一个配体上的n个碳原子键合到同一金属上 多齿配体 ：齿合度（hapticity of ligand） n：配位原子数 例如： Fe(CO)4H2 ： Fe2+ 6 4CO 24=8 +) 2H- 22=4 Fe：EAN =18 Mn(CO)6+ ： Mn+ 6 +)6CO 26=12 Mn：EAN =18 Fe2(CO)9： Fe 8 CO 23=6 2-CO 13=3 Fe-Fe =1 Fe：EAN =18 例如： Fe(CO)2(5-C5H5)(1-C5H5) 2CO: 22 (5-C5H5): 6 (1-C5H5): 2 Fe2+： 6 EAN =18 EAN规则有例外 EAN=16，稳定存在 多见：Rb(I)、Pt(II)、Au(III) 平面四边形化合物 著名的Wilkinson催化剂 RhCl(PPh3)3 EAN规则也称：十六、十八电子规则 4-1 金属羰基配合物 （ 酸配合物） 4-2 烯烃、炔烃配合物 （配合物） 4-3 夹心化合物 （配合物） 范例学习 典型分子 蔡斯盐 二茂铁 合成 性质 结构 化学键 4-1 金属羰基配合物 1. 概述 金属羰基配合物：CO与金属形成的配合物 简称：羰合物 最早发现的羰基化合物是Ni(CO)4 1890, L. Mond Ni + 4CO Ni(CO)4 Ni + 4CO 无色液体 m.p. -25 , b.p.43 燃烧：亮绿色火焰 新还原态 种类 单核：Ni(CO)4、Fe(CO)5、Cr(CO)6 多核：Co2(CO)8 羰基氢化物 ： HMn(CO)5 卤素羰基配合物 ： Mo(CO)5Br 特点 金属与CO之间的化学键很强 MC键比正常单键短10%，键能较大 中心原子呈现较低的氧化态 通常：较低的正氧化态，零、负氧化态 特点 大多数服从有效原子序数（EAN）规则 m.p.与b.p.较低，不溶于水，溶于有机溶剂 单核羰合物无色或白色（但V(CO)6墨绿） 多核羰合物有色 M数，色 剧毒 2. 羰基化合物的制备 （1）金属粉末与CO直接作用 制