有机金属化合物 课件

第十二章有机金属化合物 第一节有机金属化合物的基本概念第二节常见的有机金属化合物第三节有机金属配合物 第一节有机金属化合物的基本概念 一 有机金属化合物的定义及分类1 有机金属化合物的定义 指金属与碳原子直接相连成键的有机化合物 可用R M表示 决定有机金属化合物的性质的关键是碳 金属键的性质 2 有机金属化合物的性质有三种情况 共价化合物的性质 HgSiGeSnPbTl二甲基汞 CH3 2Hg 四甲基硅 CH3 4Si 离子化合物的性质 KNaRbCs甲基钾 CH3K 路易斯酸性 MgBAlGaIn三甲基铝 CH3 3Al 三甲基镓 CH3 3Ga 二 有机金属化合物的命名1 在金属名称之前加上相应的有机基团的名称 2 以硅烷或锡烷等衍生物命名 3 当金属原子除了与有机基团相连外 还连有无机原子 可将其看作是带有有机基团的无机盐加以命名 三 有机金属化合物的制备 金属和卤代烃直接反应 用于活泼金属衍生物的制备 格氏试剂或有机锂衍生物和无水金属卤化物反应 用于活泼性较低的金属衍生物的制备 用二烷基汞与活泼金属反应 制备较纯的有机金属化合物 第二节常见的有机金属化合物 一 有机锂化合物在有机合成中起很重要的作用 较容易制备 能溶于惰性溶剂 使用范围不断扩大 常用有机锂化合物 正丁基锂n C4H9Li 一 制备 1 卤代烃与金属锂直接作用 用于制备简单的烃基锂 2 烷基锂与卤代烃的交换作用 适用于不易与锂形成锂化物的芳基或乙烯基化合物 二 性质 有机锂化物均可溶于苯或环己烷中性质与格氏试剂相似 但比格氏试剂更为活泼 可发生一些格氏试剂所不能发生的反应 1 锂化反应有机锂化物与烃作用 烃中较活泼的氢原子可被锂取代 上述反应代表从简单的有机锂化合物制备较复杂的有机锂化合物的一种方法 称为烃的金属化 烷基锂容易将pKa值小于35的烃金属化 2 对不饱和键的加成反应 1 与二氧化碳作用 2 与C C的加成 3 与醛酮加成R Li可与空间位阻大的羰基化合物作用 而格氏试剂则不能 烷基锂与 不饱和酮发生1 2 加成 而格氏试剂则进行1 4 加成 3 活泼中间体的生成 有机锂化物作为强碱容易形成碳负离子 是制备苯炔 碳烯等高度活泼的中间体 4 烯烃聚合反应的催化剂催化烯烃的定向聚合 使异戊二烯定向聚合 合成天然橡胶 二 有机锌化合物 一 制法金属锌和卤代烃反应卤化锌和有机锂化物或有机镁化物反应 二 性质有机锌化合物的碳负离子特性及活泼性均比有机锂化物或有机镁化物低 质子化反应R2N与质子给予体反应分两步 2 与碳碳重键的反应环丙烷的制备 3 瑞佛尔马斯基反应 Reformatsky反应 卤代酸酯在锌粉存在下与醛酮或酯作用 生成有机锌化合物 水解后得到 羟基酸酯 有机锌卤化物的形成 有机锌卤化物和醛酮的羰基加成 用稀酸水解 三 有机铝化合物 按照铝原子所连的烃基数目不同可分为三类 R3AlR2AlZRAlZ2R 烃基Z H F Cl Br I OR SR NH2 NHR PR3应用最广的是烷基铝及其卤化物 三乙基铝 C2H5 3Al 三异丁基铝 i C4H9 3Al 二乙基氯化铝 C2H5 2AlCl 一 烷基铝的制法1 卤代烃与金属铝作用 是制备烷基铝最常用的方法倍半卤代烷基铝被碱金属还原可获得三烷基铝 2 烯烃与氢化铝作用 二 性质低级烷基铝通常以缔合形式存在烷基铝化学性质活泼 与水强烈反应 生成Al OH 3和RH 通常将其溶于烃类溶剂