有机金属化合物

1、第四章 有机金属化合物 Organometallic Compounds,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

2、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,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， (C

3、H3)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,IA、IIA、 4f、5f金属,烷烃 苯基 酰基,烯烃 炔烃 芳烃,CO CN- Bipy PR3,配体,键、反馈键 配

4、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,常温常压下 多数为固体 m.p、b.p.不高 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

5、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,讨论：,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,推测：,Ir4(CO)12的立体结构,4Ir4936，12CO12224,电子总数60，平均每个Ir

6、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-

7、、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

8、-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,第四章 有机金属化合物 Organometallic Compounds,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.

9、 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 制二