Разделы презентаций


Избранные главы металлоорганической химии

Содержание

Предмет металлоорганической химии:соединения со связью металл-углеродСчитается, что связь поляризована Mδ+−Cδ −

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ИЗБРАННЫЕ ГЛАВЫ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Сергей Николаевич Конченко
к. 408 (II), e-mail: konch@niic.nsc.ru

ftp://heap/incoming/KONCHENKO/Organometallics/Lectures

ИЗБРАННЫЕ ГЛАВЫ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИСергей Николаевич Конченкок. 408 (II), e-mail: konch@niic.nsc.ruftp://heap/incoming/KONCHENKO/Organometallics/Lectures

Слайд 2Предмет металлоорганической химии:

соединения со связью металл-углерод

Считается, что связь поляризована Mδ+−Cδ



Предмет металлоорганической химии:соединения со связью металл-углеродСчитается, что связь поляризована Mδ+−Cδ −

Слайд 3Электроотрицательность элементов по Полингу

Электроотрицательность элементов по Полингу

Слайд 4Факторы, влияющие на электроотрицательность
1) Гибридизация атома углерода:
EN(C)

увеличивается с увеличением вклада s-орбитали в гибридные орбитали

EN(C(sp3)) = 2.5 EN(C(sp2)) = 2.7 EN(C(sp)) = 3.3
сравнимо с: EN(S) = 2.6 EN(Cl) = 3.1
Коррелирует с увеличением кислотности в ряду:
C2H6 < C2H4 << C2H2


Факторы, влияющие на электроотрицательность1) Гибридизация атома углерода:   EN(C) увеличивается с увеличением вклада s-орбитали в гибридные

Слайд 52) Степень окисления металла:
EN(C) увеличивается с увеличением

степени окисления элемента
EN(Tl(I)) = 1.62
EN(Tl(III)) = 2.04
(по Полингу)
Факторы, влияющие

на электроотрицательность
2) Степень окисления металла:   EN(C) увеличивается с увеличением степени окисления элемента				EN(Tl(I)) = 1.62				EN(Tl(III)) = 2.04

Слайд 63) Групповая электроотрицательность:

ENg(CH3) = 2.31

ENg(CF3) = 3.47



ENg увеличивается с увеличением электроноакцепторности заместителя
ENg(LnM) возрастает с возрастанием π-акцепторных и уменьшением π-донорных свойств L

Факторы, влияющие на электроотрицательность


3) Групповая электроотрицательность:       ENg(CH3) = 2.31

Слайд 7Тип связывания
σ-связь
σ + π-связь
π-связи

Тип связыванияσ-связьσ + π-связьπ-связи

Слайд 8Условность деления на металлы и неметаллы в металлоорганической химии

Условность деления на металлы и неметаллы в металлоорганической химии

Слайд 9Содержание курса лекций

Содержание курса лекций

Слайд 10Литература
Основная
К. Эльшенбройх . Металлоорганическая химия. Пер. с нем. Ю.Ф.Опруненко и

Д.С.Перекалина, Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. - 746 с. :

ил ISBN 978-5-9963-0203-1
R.H. Crabtree. The Organometallic Chemistry of the Transition Metals, 5th Ed., Weinheim: Wiley-VCH, 2009.
Дж. Коллмен, Л. Хигедас, Дж. Нортон, Р. Финке. Металлоорганическая Химия Переходных Металлов. в 2-х томах, Москва: Мир, 1989.
Губин С.П., Шульпин Г.Б. Химия комплексов со связями металл-углерод. - Новосибирск: Наука, 1984. - 282 с

ЛитератураОсновнаяК. Эльшенбройх . Металлоорганическая химия. Пер. с нем. Ю.Ф.Опруненко и Д.С.Перекалина, Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. -

Слайд 11Литература
Дополнительная

Comprehensive Organometallic Chemistry, 3-th ed., N. -Y., 2006

Методы элементоорганической химии.

Т.В.

Талалаева, К. А. Кочешков. Литий, натрий, калий, рубидий, цезий.
С.

Т. Иоффе, А. Н. Несмеянов. Магний, бериллий, кальций, стронций, барий.
Н. И. Шевердина, К. А. Кочешков. Цинк, кадмий.
Л. Г. Макарова, А. Н. Несмеянов. Ртуть.
А. Н. Несмеянов, Р. А. Соколик. Бор, алюминий, галлий, индий, таллий.
К. А. Андрианов. Кремний.
К. А. Кочешков, Н. Н. Землянский и др. Германий, олово, свинец.
P. X. Фрейдлина. Мышьяк.
А. П. Сколдинов, Н. Н. Землянский, К. А. Кочешков. Сурьма, висмут.
А. Н. Несмеянов, Э. Г, Перевалова и др. Химия переходных металлов.
М. И. Кабачник, Т. А. Мастрюкова и др. Фосфор.
ЛитератураДополнительнаяComprehensive Organometallic Chemistry, 3-th ed., N. -Y., 2006Методы элементоорганической химии.Т.В. Талалаева, К. А. Кочешков. Литий, натрий, калий,

Слайд 12Литература
Дополнительная

Herrmann/Brauer , Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry,

Ed. W.A. Herrmann, Thieme, in 10 v.
ftp://heap/incoming/KONCHENKO/Organometallics/Literature

ЛитератураДополнительная Herrmann/Brauer , Synthetic Methods of Organometallic and Inorganic Chemistry, Ed. W.A. Herrmann, Thieme, in 10 v.ftp://heap/incoming/KONCHENKO/Organometallics/Literature

Слайд 13Краткая история развития металлоорганической химии – основные события и люди

Краткая история развития металлоорганической химии – основные события и люди

Слайд 14Dietmar Seyferth, «Cadet's Fuming Arsenical Liquid and the Cacodyl Compounds

of Bunsen», Organometallics, 2001, V. 20, No. 8, P. 1488


4 CH3COOK + As2O3 → As2(CH3)4O + 4 K2CO3 + CO2

Первые металлоорганические соединения (1760 г.):
оксид какодила (cacodyl oxyde) и дикакодил (dicacodyl)

Луи Клод Каде де Гассикур (1731-1799)
(Louis Claude Cadet de Gassicourt)

Cadet's fuming liquid (жидкость красного цвета)

(от греческого κακωδησ = мерзкопахнущий)

Изучение производных Me2As продолжены
Р. Бунзеном в 1840 г.

Dietmar Seyferth, «Cadet's Fuming Arsenical Liquid and the Cacodyl Compounds of Bunsen», Organometallics, 2001, V. 20, No.

Слайд 15Первый олефиновый комплекс (1827 г.)
William Christopher Zeise (Копенгаген, Дания)
L.

B. Hunt (1984). "The First Organometallic Compounds: WILLIAM CHRISTOPHER ZEISE

AND HIS PLATINUM COMPLEXES". Platinum Metals Review 28 (2): 76–83. http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v28-i2-076-083.pdf.

1868 г. - немецкий химик Бирнбаум получил, используя этилен

Структура определена РСА и опубликована в 1969 г.

PtCl4 + C2H5OH

кипячение

Соль Цейзе

Первый олефиновый комплекс (1827 г.)William Christopher Zeise (Копенгаген, Дания) L. B. Hunt (1984).

Слайд 16Sir Edward Frankland (1825-1899)
2C2H5I + Zn
2C2H5 + ZnI2
1849 г.
1852

г.
ввел понятия «валентность» и «металлоорганика»
разработал методику работы в отсутствие воздуха,

используя водород, как защитный газ

CH3I + Hg

CH3HgI


(CH3)2Hg, (C2H5)4Sn, (C2H5)3B




Sir Edward Frankland (1825-1899) 2C2H5I + Zn2C2H5 + ZnI21849 г.1852 г.ввел понятия «валентность» и «металлоорганика»разработал методику работы

Слайд 17В последующие годы R2Hg и R2Zn сыграли очень большую роль

в развитии металлоорганического синтеза
Например:
SiCl4 + m/2 ZnR2 → RmSiCl4-m +

m/2 ZnCl2
C. Friedel, J.M. Crafts (1863)

(C2H5)2Hg + Mg → (C2H5)2Mg + Hg
J.A. Wanklyn (1866)

R2Hg + 2Li → 2LiR + Hg
2C2H5Li + (CH3)2Hg → 2(CH3)Li + (C2H5)2Hg
трансалкилирование - W. Schlenk (1917)
В последующие годы R2Hg и R2Zn сыграли очень большую роль в развитии металлоорганического синтезаНапример:SiCl4 + m/2 ZnR2

Слайд 18W. Schlenk (1879–1943)
Аппаратура Шленка

W. Schlenk (1879–1943)Аппаратура Шленка

Слайд 19Д.И. Менделеев (1834-1907)
использовал знание о металлоорганических соединениях для предсказания

новых элементов

Д.И. Менделеев (1834-1907) использовал знание о металлоорганических соединениях для предсказания новых элементов

Слайд 20P. Barbier (1848—1922) заменил цинк на магний в реакциях с

алкилйодидами

V. Grignard (1871-1935) – студент P. Barbier

развил синтетические методы с использованием RMgI вместо очень чувствительных к воздуху R2Zn

RMgX (X = Cl, Br, I) – реактивы Гриньяра

Нобелевская премия 1912 г. (совместно с P. Sabatier)

1899 г.

P. Barbier (1848—1922) заменил цинк на магний в реакциях с

Слайд 21Реактивы Гриньяра нашли широкое применение в органическом и металлоорганическом синтезе
Например:
PtI4

+ 3(CH3)MgI → (CH3)3PtI + 3MgI2
W.J. Pope (1909)

(C6H5)MgBr +

CrCl3 → «полифенилхромовые соединения»
J.A. Wanklyn (1866)

в 1955, уже после открытия ферроцена E.O. Fischer разработал рациональный синтез дибензолхрома

CrCl3 + 2/3Al + 1/3AlCl3 + 2C6H6 → [Cr(C6H6)2]AlCl4 + 2/3AlCl3
[Cr(C6H6)2]AlCl4 + 1/2Na2S2O4 → [Cr(C6H6)2] + NaAlCl4 + SO2

сэндвичевое соединение дибензолхром

Реактивы Гриньяра нашли широкое применение в органическом и металлоорганическом синтезеНапример:PtI4 + 3(CH3)MgI → (CH3)3PtI + 3MgI2 W.J.

Слайд 22Развитие химии π-комплексов
T. Kealy, P. Pauson (1951)
1. Фишер Э., Вернер

Г. «π-комплексы металлов», М.: Мир, 1968.
2. Посон П. «Химия

металлоорганических соединений», М.: Мир, 1970.
3. Губин С. П., Шульпин Г. Б. «Химия комплексов со связями металл — углерод», Новосибирск, Наука, 1984.

Началась эра «ценов»: никелоцен, кобальтоцен и т.д.

В развитие их химии значительный вклад внесли Robert Woodward, Geoffrey Wilkinson, Ernst Otto Fischer.

Нобелевская премия 1973 – E.O. Fischer и G. Wilkinson

Развитие химии π-комплексовT. Kealy, P. Pauson (1951)1. Фишер Э., Вернер Г. «π-комплексы металлов», М.: Мир, 1968. 2.

Слайд 23Развитие химии π-комплексов
1959 г. R. Criegee (1902-1975) – синтез [(η4-C4Me4)NiCl2]2
1965

г. R. Petit – синтез [(C4H4)Fe(CO)3]2

Развитие химии π-комплексов1959 г. R. Criegee (1902-1975) – синтез [(η4-C4Me4)NiCl2]21965 г. R. Petit – синтез [(C4H4)Fe(CO)3]2

Слайд 24Развитие химии π-комплексов
1968 г. A. Streitwieser – синтез ураноцена
2 K

+ C8H8 → K2(C8H8)
2 K2(C8H8) + UCl4 → U(C8H8)2

+ 4 KCl

1989 г. P. Jutzi – синтез силикоцена – [Cp*SiCp*]

Cp* =

1989 г. H. Werner – синтез первого трехпалубного сэндвича



[Cp3Ni2]+

Развитие химии π-комплексов1968 г. A. Streitwieser – синтез ураноцена2 K + C8H8 → K2(C8H8) 2 K2(C8H8) +

Слайд 251989 г. H. Schnöckel – разработка синтеза AlCl(solv) и далее

– [Cp*Al]4
1994 г. S. Harder – синтез самого «легкого» сэндвича

[Cp2Li]–

Развитие химии π-комплексов

Al(г) + HCl(г) → {AlCl(г)} + H2
{AlCl(г)} + толуол + эфир → {AlCl(solv)}
4{AlCl(solv)} + 2[Cp*2Mg] → [Cp*Al]4 + 2MgCl2

H. Schnöckel et al. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1991, 30, 564.
H.W. Roesky et al. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1993, 32, 1729.
A. Haaland, H. Schnöckel et al. Acta Chem. Scan. 1994, 48, 172.

S. Harder, M.H. Prosenc, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 33, No. 17, 1744

1989 г. H. Schnöckel – разработка синтеза AlCl(solv) и далее – [Cp*Al]41994 г. S. Harder – синтез

Слайд 26Карбонильные комплексы
1868 г. M.P. Schützenberger – синтез первого карбонильного
комплекса

[Pt(CO)Cl2]2
1890 г. L. Mond – синтез первого бинарного карбонильного
комплекса

[Ni(CO)4]

1927 г. A. Job, A. Cassal – синтез [Cr(CO)6]

1928 г. W. Hieber начинает систематическое изучение химии карбонилов металлов

[Fe(CO)5] + En → [Fe(CO)3En] +2CO

[Fe(CO)5] + X2 → [Fe(CO)4X2] + CO (X = Cl, Br, I)

1931 г. W. Hieber – синтез первого карбонилгидрида [Fe(CO)4H2]

1999 г. A.H. Zewail – за изучение диссоциации связей M–M и M–C в [Mn2(CO)10] фемтосекундным импульсным лазером удостоен Нобелевской премии

Карбонильные комплексы1868 г. M.P. Schützenberger – синтез первого карбонильного 				комплекса [Pt(CO)Cl2]21890 г. L. Mond – синтез первого

Слайд 27Соединения с кратными связями M–C и M–M
E.O. Fischer –

синтез первых карбенового и карбинового комплексов
1973 г.
1976 г. M.F. Lappert

– синтез первого «диметаллена»

1964 г.

1976 г. R.West – синтез (Mes)2Si=Si(Mes)2

Соединения с кратными связями M–C и M–M E.O. Fischer – синтез первых карбенового и карбинового комплексов1973 г.1976

Слайд 28Соединения с кратными связями M–C и M–M
1981 г. G.

Becker – синтез первого «фосфаалкина»
tBu –C≡P
1996 г. P. Power

– синтез первого соединения со связью
Mo≡Ge

1997 г. С.С. Cummins – синтез комплекса с лигандом - атомом углерода
[(R2N)3Mo≡C]−

1997 г. G.M. Robinson – синтез первого соединения со связью Ga≡Ga

Соединения с кратными связями M–C и M–M 1981 г. G. Becker – синтез первого «фосфаалкина»				tBu –C≡P 1996

Слайд 29Соединения с кратными связями M–C и M–M
2005 г. A.

Sekiguchi – охарактеризовал R-Si≡Si-R
2005 г. P. Power – синтез первого

соединения с пятерной связью
металл-металл

T. Nguyen, A.D. Sutton, M. Brynda, J.C. Fettinger, G.J. Long, P.P. Power, Science, 2005, 310, p. 844

Соединения с кратными связями M–C и M–M 2005 г. A. Sekiguchi – охарактеризовал R-Si≡Si-R2005 г. P. Power

Слайд 302004 г. E. Carmona – синтез первого соединения с пятерной

связью
металл-металл
Соединения с необычными связями M–M
I.Resa, E. Carmona, E.Gutierrez-Puebla, A.Monge

, Science, 2004, 305, p. 1136

2006 г. S.N. Konchenko, P.W. Roesky – синтез первых соединений
со связью Ln – Al

Gamer M. T., Roesky P. W., Konchenko S. N. e.a., Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 4447

2008 г. J. Arnold использовал этот подход для синтеза соединений
со связью U – Al и U – Ga
Minasian, S. G., Krinsky, J. L., Williams, V. A., Arnold, J. A JACS 2008, 130, 10086

2004 г. E. Carmona – синтез первого соединения с пятерной связью				металл-металлСоединения с необычными связями M–M I.Resa, E.

Слайд 31История прикладной элементоорганической химии
Катализ
1922 г. T. Midgley, T.A. Boyd –

внедрили [Et4Pb] в качестве антидетонационной добавки в бензин
1938 г. O.

Roelen – открыл процесс гидроформилирования

1939 г. W. Reppe – начинает цикл работ по каталитическим превращениям ацетиленов в коорд. сфере переходных металлов

1943 г. E.G. Rochow (Е.Г. Рохов) – разработал «прямой» метод синтеза хлорсиланов, позволивший получать их в промышленных масштабах

1955 г. K. Ziegler, G. Natta – разработали катализатор для получения изотактических полиалкенов:
“галогенид переходного металла + AlR3”
(Нобелевская премия 1963 г.)

История прикладной элементоорганической химииКатализ1922 г. T. Midgley, T.A. Boyd – внедрили [Et4Pb] в качестве 						антидетонационной добавки в

Слайд 32История прикладной элементоорганической химии
Катализ
(Нобелевская премия 1973 г.)
1965 г. G. Wilkinson,

R.S. Coffey – установили, что [(Ph3P)3RhCl] выступает гомогенным катализатором в

реакциях гидрирования олефинов

Катализатор Уилкинсона 

1965 г. J. Tsuji – открыл активацию связи C–C на Pd

1969 г. А.Е. Шилов – открыл гомогенную активацию связи C–H алкенов на комплексах Pt(II) в растворе

История прикладной элементоорганической химииКатализ(Нобелевская премия 1973 г.)1965 г. G. Wilkinson, R.S. Coffey – установили, что [(Ph3P)3RhCl] выступает

Слайд 331972 г. R.F. Heck – “palladium-catalyzed cross couplings in organic

synthesis”
История прикладной элементоорганической химии
Катализ
(Нобелевская премия 2010 г.)
1985 г. W. Kaminsky,

H. Brintzinger – открытие нового поколения катализаторов изотактической полимеризации пропилена – цирконоцендихлорид + метилалюмоксан (МАО):
[Cp2ZrCl2] + (Al(CH3)O)n

1986 г. R. Noyori – открытие каталитического энантиоселективного присоединения ZnR2 к карбонильным соединениям
Нобелевская премия 2001 г. совместно с K.B. Sharpless и W.S. Knowles

1972 г. R.F. Heck – “palladium-catalyzed cross couplings in organic 				synthesis”История прикладной элементоорганической химииКатализ(Нобелевская премия 2010 г.)1985

Слайд 34История прикладной элементоорганической химии
Биохимия/Медицина
1909 г. P. Ehrlich – внедряет
Salvarsan как

лекарство от
сифилиса
(Нобелевская премия 1908
за развитие хемотерапии)
1979 г.

H. Kӧpf, P. Kӧpf-Maier –
канцеростатическое действие
[Cp2TiCl2]

1961 г. D. Crowfoot Hodgkin
обнаруживает связь Co–C
в кобаламине с помощью РСА
(Нобелевская премия 1964 г.)

История прикладной элементоорганической химииБиохимия/Медицина1909 г. P. Ehrlich – внедряетSalvarsan как лекарство от сифилиса (Нобелевская премия 1908 за

Слайд 35To be continued…

To be continued…

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика