二无机化学的现状和未 来发展的回能方向 1有机金属化合物化学 现代无机化学中第一个活跃的领域: ● 1827年就制得了第一个有机金属化合物Zeise盐: K2[PtCI]+C2H-K[Pt(C2H)CI3]+KCI ●1952年二茂铁的结构被测定; ●近几十年本领域的发展十分迅速:
二 无机化学的现状和未 来发展的可能方向 1 有机金属化合物化学 现代无机化学中第一个活跃的领域: 1827年就制得了第一个有机金属化合物Zeise盐: K2 [PtCl4 ]+C2H4 K[Pt(C2H4 )Cl3 ] +KCl 1952年二茂铁的结构被测定; 近几十年本领域的发展十分迅速:
19.850 20.000 ★发现了很多新反应; 15.000 13.50 ★制备了许多新化合物; 10,000 ★金属有机化学的发展 1,100 导致了各种有机合成 250 5,000 新方法的建立; 1,250 950 2002 ★使人们对催化过程有 18271934194919541959196419691974.190(年) 时间向隔 了进一步的了解。 过遗金属有机化学研究论文和专利发表情况
★发现了很多新反应; ★金属有机化学的发展 导致了各种有机合成 新方法的建立; ★使人们对催化过程有 了进一步的了解。 ★制备了许多新化合物;
●有6人因在本领域内的贡献而获诺贝尔奖金。 如:Ziegler和Natta因发现烯烃的立体有择 催化而分享了1963年的诺贝尔化学奖。 Ziegler一Nata催化剂是一个烷基铝和三氯化钛 固体的混合物,可在低压下生产聚乙烯和聚丙烯,其 作用机制被认为是乙烯或丙烯聚合时的链增长的顺位 插入机制,增长中的链与单体分子往复于两个顺式配 位之间(这个机制让人联想到一台在分子水平上起作 用的纺车)
Ziegler-Natta催化剂是一个烷基铝和三氯化钛 固体的混合物,可在低压下生产聚乙烯和聚丙烯,其 作用机制被认为是乙烯或丙烯聚合时的链增长的顺位 插入机制,增长中的链与单体分子往复于两个顺式配 位之间(这个机制让人联想到一台在分子水平上起作 用的纺车) 。 如: Ziegler和Natta因发现烯烃的立体有择 催化而分享了1963年的诺贝尔化学奖。 有6人因在本领域内的贡献而获诺贝尔奖金
以丙烯在Ziegler Natta催化剂作用下聚合生成聚丙烯 的反应为例: 首先是在TC晶体中T原子上产生配位空位;丙烯分 子在T1原子的空位上配位,形成一个四中心的过渡态,烷 基迁移到丙烯上,得到一个新的T1一烷基配合物。在T1离 子重新出现的空位上再被丙烯分子配位,接着又进行烷基 的迁移,如此循环不断,最后得到聚丙烯。 H,C 这一聚合反应的重要特点是由于受到配位在T离子上的 R和C一配体空间位阻的影响,使得丙烯的配位和烷基的迁 移只能以一定的方式进行,从而得到立体定向的聚合物
以丙烯在Ziegler Natta催化剂作用下聚合生成聚丙烯 的反应为例: 这一聚合反应的重要特点是由于受到配位在Ti离子上的 R和Cl-配体空间位阻的影响,使得丙烯的配位和烷基的迁 移只能以一定的方式进行,从而得到立体定向的聚合物。 首先是在TiCl3晶体中Ti原子上产生配位空位;丙烯分 子在Ti原子的空位上配位,形成一个四中心的过渡态,烷 基迁移到丙烯上,得到一个新的Ti-烷基配合物。在Ti离 子重新出现的空位上再被丙烯分子配位,接着又进行烷基 的迁移,如此循环不断,最后得到聚丙烯
Wilkinson和Fisher由于在环戊二烯基金属化合物 即所谓的夹心化合物的研究方面作出的杰出贡献而荣获 了1973年的诺贝尔化学奖。 夹心化合物是一类结构特殊的化合物,其中心金属原子位于 两个环之间,且与两个环上碳原子等距离。被戏称为“三明治 化合物(Sandwich Compound。研究表明,金属离子与环通过强 的大π键进行结合。这类化合物是富电子的,能发生许多亲电子 取代反应。已合成出几乎所有过渡金属的环戊二烯基化合物及与 环戊二烯基化合物类似的二苯铬和二环辛四烯基铀等。 二茂铁 二苯铭 二环辛四烯基铀
Wilkinson和Fisher由于在环戊二烯基金属化合物 即所谓的夹心化合物的研究方面作出的杰出贡献而荣获 了1973年的诺贝尔化学奖。 夹心化合物是一类结构特殊的化合物,其中心金属原子位于 两个环之间,且与两个环上碳原子等距离。被戏称为 “三明治” 化合物(Sandwich Compound)。研究表明,金属离子与环通过强 的大键进行结合。这类化合物是富电子的,能发生许多亲电子 取代反应。已合成出几乎所有过渡金属的环戊二烯基化合物及与 环戊二烯基化合物类似的二苯铬和二环辛四烯基铀等。 二茂铁 二苯铬 二环辛四烯基铀