金屬有機(jī)化合物的應(yīng)用-科學(xué)網(wǎng)—博客

1、金屬有機(jī)化合物的應(yīng)用,桂耀榮,目錄,金屬有機(jī)化學(xué)金屬有機(jī)化合物金屬有機(jī)化合物在有機(jī)合成中的應(yīng)用金屬有機(jī)化合物在醫(yī)藥方面的應(yīng)用金屬有機(jī)化合物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用參考文獻(xiàn),金屬有機(jī)化學(xué)和配位化學(xué)分別是從有機(jī)化學(xué)和無機(jī)化學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域中發(fā)展起來而又密切聯(lián) 系的學(xué)科。金屬有機(jī)化學(xué)是無機(jī)化學(xué)與有機(jī)化學(xué)相結(jié)合的邊緣學(xué)科, 它是研究金屬有機(jī)化合物的制備、性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、化學(xué)變化規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)。 從19世紀(jì)50年代至20世紀(jì)50年代這

2、期間，金屬有機(jī)的發(fā)展，主要是主族元素的金屬有機(jī)，過渡元素的金屬有機(jī)化學(xué)則是在上世紀(jì)50年代以后才大大發(fā)展起來的。,,金屬有機(jī)化合物：凡是化合物中含有碳一金屬鍵的都是金屬有機(jī)化合物，即具有M—C鍵的化合物。 金屬有機(jī)化合物的發(fā)現(xiàn)很早，第一個(gè)是Zeise鹽K[(CH2=CH2)PtCI3]，發(fā)現(xiàn)于1827年：第二個(gè)是Cacodyl(CH3)2As—As(CH3)2，發(fā)現(xiàn)于1837年。,金屬有機(jī)化合物,,金屬有機(jī)化合物在有機(jī)合成中的應(yīng)用

3、,金屬有機(jī)化合物在有機(jī)合成中的主要應(yīng)用：1、有機(jī)鋅(Reformatsky reaction)2、有機(jī)鈉(Wurtz反應(yīng),Wurtz—Fittig反應(yīng))3、有機(jī)鎂(Grignard 反應(yīng))4、有機(jī)鋰5、有機(jī)銅 (Sandmeyer、Gatterm ann、Ullm ann 反應(yīng))、Reppe合成6、PdCl2-CuCl2催化氧化乙烯等。,,1、有機(jī)鋅(Reformatsky反應(yīng)),醛或酮與α-鹵代酸酯和鋅在惰

4、性溶劑中反應(yīng),經(jīng)水解后得到β-羥基酸酯。,,2、有機(jī)鈉在合成中的應(yīng)用,①Wurtz反應(yīng)：當(dāng)鹵代烷(通常為溴代烷或碘代烷) 用金屬處理時(shí)，兩個(gè)烷基連在一起得到烷烴。②Wurtz—Fittig反應(yīng)：當(dāng)鹵代烷和鹵代芳烴用金屬鈉處理時(shí)，烷基和芳香烴基連在一起，得到烷基芳香烴。,,Wurtz Reaction,,,,,Wurtz-Fittig Reaction,,,3、有機(jī)鎂(Grignard 反應(yīng)) 在合成中的應(yīng)用,①、格氏試劑和羰基雙鍵或其

5、他極性雙鍵或叁鍵的加成反應(yīng)。②、格氏試劑和含有活潑氫原子或活潑鹵原子的化合物發(fā)生復(fù)分解反應(yīng), 使得格氏試劑的 烷基轉(zhuǎn)變?yōu)橥闊N。,,4、有機(jī)鋰在合成中的應(yīng)用,①與CO2及活潑氫的化合物反應(yīng)生成羧酸或釋放相應(yīng)烴②與羰基化合物的加成得到各級(jí)醇③與羧酸反應(yīng)生成羧酸鹽,,5、有機(jī)銅(Sandmeyer、Gattermann、Ullmam反應(yīng))、Reppe合成,① Sandmeyer、Gattermann反應(yīng)：用氯化亞銅或溴化亞銅處理

6、重氮鹽得到芳香氯化物或溴化物的反應(yīng)稱sandmeyer 反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)也可用銅和HCl或HBr來實(shí)現(xiàn), 在這種情況下稱為Glattermann反應(yīng)。②烏爾曼(Ullmann) 聯(lián)芳烴合成：芳香鹵化物與銅共熱發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)。③Reppe丁二烯合成　乙炔和兩分子甲醛在乙炔亞銅的催化作用下發(fā)生炔化作用得到1, 4- 丁炔二醇, 進(jìn)而經(jīng)一系列反應(yīng)最終得丁二烯。,,Sandmeyer 反應(yīng),重氮鹽用氯化亞銅或溴化亞銅處理，得到氯代或溴代芳烴：,

7、,Gattermann 反應(yīng),重氮鹽用新制的銅粉代替亞銅鹽作催化劑，與濃鹽酸或氫溴酸發(fā)生置換反應(yīng)得到氯代或溴代芳烴：    本法優(yōu)點(diǎn)是操作比較簡(jiǎn)單，反應(yīng)可在較低溫度下進(jìn)行，缺點(diǎn)是其產(chǎn)率一般較Sandmeyer反應(yīng)低。,,Ullmann反應(yīng),鹵代芳烴在銅粉存在下加熱發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)生成聯(lián)苯類化合物。如碘代苯與銅粉共熱得到聯(lián)苯：,,Reppe丁二烯合成,,6、 PdCl2-CuCl2催化氧化乙烯,,金屬有機(jī)化合

8、物在醫(yī)藥方面的應(yīng)用,1、有機(jī)砷藥物2、有機(jī)汞藥物3、有機(jī)銻藥物4、有機(jī)錫藥物,,金屬有機(jī)化合物在醫(yī)藥方面的應(yīng)用,1、有機(jī)砷藥物 如乙酰胂胺，鹽酸氧苯胂等，主要用于治療性病，前者為抗滴蟲藥，后者對(duì)螺旋體有強(qiáng)力殺滅作用，多用作治療梅毒等疾病。,,·,2、有機(jī)汞藥物,如醋酸苯汞、汞溴紅等。醋酸苯汞主要用作防腐劑（用量0.001%），汞溴紅俗稱紅汞，常用作消毒劑，它的2%水溶液就是我們常用的紅藥水。,,3、有機(jī)銻藥物,如酒

9、石酸銻鉀（又叫吐酒石）主要用于血吸蟲病治療；葡萄糖酸銻鈉用于黑熱病治療； 抗癌銻又叫氨三乙酸銻，用于纖維肉瘤、胃瘤、腸癌等治療。,,4、有機(jī)錫藥物,如用RR’SnO與R’’COOH以1:2摩爾比進(jìn)行反應(yīng)得一種構(gòu)型化合物,這個(gè)中化合物具有抗癌活性.,,,金屬有機(jī)化合物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,1、許多金屬有機(jī)化合物有生物毒性，因此廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥，例如：代森鋅，廣泛用于防治各種麥的銹病、馬鈴薯晚疫病、黃瓜霜病及蔬菜病害。,2、西力生和賽力散，它

10、們都是有機(jī)汞化合物，用于拌種消毒防治各種病菌,,參考文獻(xiàn),1、黃耀曾，漫談金屬有機(jī)化學(xué)，大學(xué)化學(xué)，1990，2，12、麻生明，導(dǎo)向有機(jī)合成的金屬有機(jī)化學(xué)研究初探，有機(jī)化學(xué)，2001，21 （11），833-8413、莫建軍，淺述金屬有機(jī)化學(xué)及其與日常生活的關(guān)系，麗水師專學(xué)報(bào)，1998， 20（2），144、范雙雙，金屬有機(jī)化合物在合成中的應(yīng)用，承德民族師專學(xué)報(bào)，1999，2，35、劉飛生，論金屬有機(jī)化合物，長(zhǎng)沙電

11、力學(xué)院學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版)，1997，12（3），3166、董艷，金屬有機(jī)化學(xué)的發(fā)展及應(yīng)用，勝利油田師范?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2004，18（4），767、周云，金屬有機(jī)化合物在有機(jī)合成中的應(yīng)用，昭通師專學(xué)報(bào)，1998，20（3-4），1438、黃鎖義，金屬有機(jī)化合物在抗腫瘤方面的應(yīng)用，右江民族醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998，20（4），660,中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)所金屬有機(jī)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,1、研究方向2、研究?jī)?nèi)容3、實(shí)驗(yàn)室主頁：http:/

12、/www.lomc.labs.gov.cn/detail.php,,研究方向,開展對(duì)金屬有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)研究。 設(shè)計(jì)并合成新型的金屬有機(jī)化合物，研究其結(jié)構(gòu)及反應(yīng)性能。 研究金屬－碳鍵，金屬－氫鍵等的形成及其化學(xué)轉(zhuǎn)化。 開拓導(dǎo)向有機(jī)合成反應(yīng)的金屬有機(jī)化學(xué)，發(fā)展新的金屬促進(jìn)的高選擇性催化反應(yīng)。 為走向21世紀(jì)的高效、低污染的綠色合成化學(xué)提供方法和源泉。,,研究?jī)?nèi)容,新型金屬絡(luò)合物的合成研究(1) 稀土金屬有機(jī)化學(xué)(2) 烯烴配位的