3金属有机试剂参与的反应.ppt

第三章金属有机试剂参与的反应
有机镁化合物(格氏试剂)
有机锂化合物

有机锌化合物


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概述
一般将含有金属-碳键(M-C)的化合物称为有机金属化合物或金属有机化合物。
元素有机化合物是指有机基团以碳原子直接与金属或非金属元素(H,O,N,Cl,Br,I,S等非金属元素除外)相连接的化合物。
如果有机基团是通过氧原子与金属或非金属元素连接的,这一类化合物就不属于元素有机化合物。
例如:醇钠(RONa)、磷酸酯[(RO)3PO]
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1827年问世的ZeiseKPtCl3(CH2=CH2)是第一个被发现的具有不饱和有机分子与金属键链的有机金属化合物。此后,有机硅、有机钠、有机锌等相继问世并得到应用。著名的格氏试剂及其催化反应极大地推动了有机化学的发展,Ziegler-Natta催化剂也给工业带来了巨大经济效益。1951年具有特殊结构和类似芳烃的二茂铁得到了制备和结构确证,为有机过渡金属开辟了一大类新型的有机金属配合物。现已发现,周期表中几乎所有金属元素都能和碳结合,形成不同形式的金属有机化合物。迄今已先后有10位科学家因在有机金属化学领域做出的巨大贡献而荣获Nobel化学奖。
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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.
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元素化合物的分类和重要性
一、分类
根据元素在周期表的地位及各元素与碳成键的类型,大体上可把元素有机化合物分为离子型化合物,δ键化合物以及非经典键化合物等三大类。
①离子化合物的性质:K Na Rb Cs
***钾(CH3K)
②共价化合物的性质:Hg Si Ge Sn Pb Tl
二******[(CH3)2Hg]
四***硅[(CH3)4Si]
③路易斯酸性:Mg B Al Ga In
三***铝[(CH3)3Al]
三***镓[(CH3 )3Ga]
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此外,在塑料添加剂、抗震剂、杀菌剂等方面也有着广泛应用。如果没有金属有机化合物作为催化剂,精细有机化工如制药工业、香料工业的发展简直不可想象。
二、重要性
金属有机化合物作为有机合成试剂和有机反应的高效、高选择性催化剂,近二十年来进行了广泛而深入的研究,发展迅速。
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有机镁化合物(格氏试剂)
格林尼亚试剂简称“格氏试剂”,是含卤化镁的有机金属化合物,由于含有碳负离子,因此属于亲核试剂,由法国化学家维克多·格林尼亚(edil;ois Auguste Victor Grignard)发现。格氏试剂在有机合成上十分有用,格氏试剂至今在国内外还在进行广泛的研究。是我们最熟悉、常用的一种金属有机试剂。
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一、RX 与 Mg 反应
活泼卤代烃一般在***溶剂中反应,活性较差的卤代烃在四氢呋喃中反应,活性很差的卤代烃还要使用活性镁
反应放热。为了避免局部过热、浓度高产生副产物,要在搅拌下进行。格氏试剂对O2、CO2及水敏感,一般在惰性气体(如N2)中进行,并注意隔绝潮气。
卤代烃的反应活性为:RI > RBr > RCl;1o > 2o > 3o RX
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例如
卤代物中含有-COOH、-OH、-NH2、-SO3H等能和生成的格氏试剂反应,制备不能成功。
-C=O、—COOR、-CN同样和格氏试剂反应。-NO2则氧化格氏试剂。因此含这些基团的卤代物不能用于制备格氏试剂。
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二、氢-镁交换反应
只有酸性较强的烃基氢才可以与格氏试剂进行交换
例如
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