第二十三章杂原子及金属有机化合物23.1杂原子及金属有机化合物的概念杂原子在有机化合物中指的是非碳原子如硼,硅和磷等,它们与碳成键形成有机化合物。含金属原子与碳键的化合物。称为金属有机化合物,它们近年来被大量合成,一般地说,它们不存在于天然动植物中
第二十三章杂原子及金属有机化合物 23.1 杂原子及金属有机化合物的概念 杂原子在有机化合物中指的是非碳原子如硼、 硅和磷等,它们与碳成键形成有机化合物。含金 属原子与碳键的化合物。称为金属有机化合物, 它们近年来被大量合成,一般地说,它们不存在 于天然动植物中
1950年二茂铁被合成出来时,它的结构未曾见过,为两个环戊二烯基夹着一个铁原子,成为夹心结构,而月很稳定,为非苯芳烃(见6,13节)以后陆续发现其他金属也可形成夹心结构化合物,如二茂钉、二茂。“茂”字代表了五个碳原子成环,部首“”意味着芳香性。也有一些与环戊二烯基结合的金属有机化合物不具有芳香性,如二氯二环戊二烯基钛:简写为Cp2TiCl2
1950年二茂铁被合成出来时,它的结构未曾 见过,为两个环戊二烯基夹着一个铁原子,成为 夹心结构,而且很稳定,为非苯芳烃(见6. 13节) 以后陆续发现其他金属也可形成夹心结构化合物, 如二茂钌、二茂铑. 。 “茂”字代表了五个碳 原子成环,部首“艹”意味着芳香性。也有一些 与环戊二烯基结合的金属有机化合物不具有芳香 性,如二氯二环戊二烯基钛:
杂原子如硅与碳同族,四价,形成R,Si,R,SiCl,R,SiCl,和RSiCl,可以硅甲烷为母体,称为四烷基硅烷氯三烷基硅烷,二氯二烷基硅烷和三氯烷基硅烷,它们可从四氯化硅与格氏试剂反应来制得:SiCl+RMgClRSi+R,Sicl+RSicl+RSicl四氯化锡与格氏试剂同样也可得到类似的氯化锡烷
杂原子如硅与碳同族,四价,形成R4Si,R3SiCl, R2SiCl2和RSiCl3可以硅甲烷为母体,称为四烷基硅烷, 氯三烷基硅烷,二氯二烷基硅烷和三氯烷基硅烷,它 们可从四氯化硅与格氏试剂反应来制得: 四氯化锡与格氏试剂同样也可得到类似的氯化锡烷
过渡金属形成的二茂金属有机化合物,利用d轨道与s、p轨道杂化,如d2sp3表示2个d轨道与1个s轨道和3个p轨道杂化形成6个杂化轨道:dsp3表示5个杂化轨道。过渡金属有机化合物的金属外层包括d电子,如达到惰性元素的18个电子,这类化合物比较稳定,例如二茂铁,铁的外层有8个电子,两个环戊二烯基的,电子共10个,加起来共18个电子;二氯二环戊二烯基(又称二氯二茂钛)中2个氯负离子提供4个电子(Cp)2提供10个电子,钛有4个电子,加起来为18个电子,这种金属外层电子在化合物分子中达到18时也比较稳定
过渡金属形成的二茂金属有机化合物,利用d轨 道与s、p轨道杂化,如d 2sP 3表示2个d轨道与1个s轨 道和3个p轨道杂化形成6个杂化轨道;dsp3表示 5个杂 化轨道。过渡金属有机化合物的金属外层包括d电子, 如达到惰性元素的18个电子,这类化合物比较稳定, 例如二茂铁,铁的外层有8个电子,两个环戊二烯基 的P电子共10个,加起来共18个电子;二氯二环戊二烯 基(又称二氯二茂钛)中2个氯负离子提供4个电子, (CP)2提供10个电子,钛有4个电子,加起来为18个电 子,这种金属外层电子在化合物分子中达到18时也 比较稳定
这种以外层电子数来衡量化合物存在可能的方法称为18电子规律,如二苯(CeH)2Cr、六羰基钼、四羰基镍分子中都有18个电子围绕金属。过渡金属有5个d轨道,最多可放进10个电子,Sp3轨道可以填进8个电子,像惰性元素外层一样达到18个电子,这是它们最稳定的电子构型
这种以外层电子数来衡量化合物存在可能的方 法称为18电子规律,如二苯(C6H6)2Cr、六羰基钼、 四羰基镍分子中都有18个电子围绕金属。过渡金属 有5个d轨道,最多可放进10个电子,sp3轨道可以填 进8个电子,像惰性元素外层一样达到18个电子, 这是它们最稳定的电子构型