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第 25 章无机化学新兴领域简介随着无机化学的发展,诞生了许多分支学科,包括有机金属化学、生物无机化学以及无机固体化学等。 25-1 有机金属化学经典的有机金属化合物是指金属与有机基团的 C直接键合的化合物。目前,金属与有机基团的 O、N、S、P等原子键合的化合物也归属于有机金属化合物。 25 - 1 - 1 有机金属化合物的分类按金属分类主族金属有机化合物过渡金属有机化合物按配体分类烷基有机金属化合物芳基有机金属化合物按成键类型分类离子型有机金属化合物共价型有机金属化合物不同角度有多种分配方法。共价型有机金属化合物,包括三种类型。 1 σ共价型 2 π共价型配体用σ电子与金属成键。例如: Pb (C 2H 5) 4 和 Sn (CH 3) 4。配体是含有π键的配体。例如:不饱和链烃、羰基以及芳夹心化合物等。 3 有桥连配体的缺电子型指金属 Li、 Be 、 Mg 、 Al等与有机基团形成的含有桥连配体的化合物。例如: Be(C 2H 5) 2 Be(CH 3) 2 RMgX 有效原子序数规则( EAN 规则)过渡金属的价电子 + 配体提供的电子 = 18时,化合物较稳定。例如: Fe(C 5H 5) 2 8 + 5 × 2 = 18 Ni(CO) 4 10 + 4 × 2 = 18 K[PtCl 3 (C 2H 4 )] 10 + 1 × 3 + 2 +1 = 16 不满足十八电子规则,仍稳定存在。 25 - 1 - 2 过渡金属羰基化合物 1 单核羰基化合物典型的例子如 Ni(CO) 4 : (2) Ni 与 CO 在一定条件下直接反应可制得; (1) 它是第一个过渡金属羰基化合物; (3) 无色液体,易分解,剧毒,四面体结构。指单核和双核的羰基化合物;三核以上成簇。 2 双核羰基化合物可通过单核羰基化合物的加热聚合制得;有颜色。例如: Co 2 (CO) 8 ,橙红色固体,有两种结构。 Co 2 (CO) 8 (ag) Co 2 (CO) 8 (s) 3 羰基化合物衍生物包括金属羰基阴离子,如 Na 2 [Fe 2 (CO) 8];金属羰基卤化物,如 Fe(CO) 4X 2 ;金属羰基氢化物,如 H 2 Fe(CO) 4和亚硝酰衍生物,如 Co(CO) 3 NO 等。 25 - 1 - 3 金属不饱和链烃的π配位化合物 1 链烯烃配位化合物例如: 前者为第一个链烯烃配位化合物;四边形结构, C 2H 4 占据一个顶点, C- C 键几乎垂直于 PtCl 3 平面。后者为三角双锥型结构, C 2H 4 占有底面的一个位置, C- C 键几乎与底面在同一个平面内。 K[PtCl 3 (C 2H 4 )] · H 2O Fe(CO) 4 (C 2H 4)