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1、金屬有機化合物的合成與應用丁玉強江南大學化學與材料工程學院2005.05金屬有機化合物的合成與應用1.什么是金屬有機化合物2.金屬有機化合物研究的范圍3.金屬有機化學發(fā)展簡介4.金屬有機化學的發(fā)展趨勢與應用1.什么是金屬有機化合物1.1金屬有機化合物的定義:金屬有機化合物是指金屬(Metal)與碳(Carbon)(烴基、官能化的烴基或配位有機分子)以各種鍵型相結(jié)合的化合物M-C鍵1.2金屬有機化學所屬的學科是無機化學還是有機化學?有機化合物（OrganicCompound）與無機化合物(InorganicCompoun
2、d)的區(qū)別與聯(lián)系。當化學剛剛成為一門科學的時候，由于那時的有機物都是從動植物——有生命的物體中取得的，而它們與從礦物界得到的礦石、金屬、鹽類等物質(zhì)在組成（CHONX，SPSiB）及性質(zhì)上又有較大的區(qū)別，因此便將化學物質(zhì)根據(jù)來源分成無機物與有機物兩大類?！坝袡C”(organic)一詞來源于“有機體”(organim)，即有生命的物質(zhì)。這是由于當時人們對生命現(xiàn)象的本質(zhì)缺乏認識而賦子有機化合物的神秘色彩，認為它們是不能用人工方法合成的，而是“生命力”創(chuàng)造的。隨著科學的發(fā)展，越來越多的原來由生物體中取得的有機物，可以用人工的力
3、法來合成．而無需借助于“生命力”。但“有機”這個名稱卻被保留下來。在歐美國家,金屬有機化學屬于無機化學。在中國,金屬有機化學正從有機化學學科向無機化學學科轉(zhuǎn)移。2.金屬有機化合物研究的范圍2.1從金屬有機化學到元素有機化學2.2從M-C鍵到E-E’（E、E’=C、N、O、P、Si)Werner型絡合物(Ph3P)3Pd3.金屬有機化學發(fā)展簡介1827發(fā)現(xiàn)Zeise鹽(W.C.Zeise)(1828)Woehler合成尿素1849發(fā)現(xiàn)烷基鋅(E.Frankland)1863合成有機硅(C.Friedel,J.M.Craf
4、ts)(1869)門捷列夫周期表發(fā)表合成出Grignard試劑(Grignard,Harbier)1951發(fā)現(xiàn)二茂鐵(T.J.Kealey,P.L.Pauson,S.A.Miller,J.A.Tebboth)1953提出烯烴-金屬?鍵理論(M.J.Dewar,J.Chatt,L.A.Duncanson)1953發(fā)現(xiàn)Ziegler-Natta催化劑(K.Ziegler)1954發(fā)現(xiàn)Wittig反應(G.Wittig)1956發(fā)現(xiàn)硼氫化反應(H.C.Brown)1957發(fā)現(xiàn)硅氫化反應(J.L.Speier)1961維生素B
5、12的結(jié)構(gòu)解析(D.Crowfoot,Hodgkin)1962發(fā)現(xiàn)金屬-金屬鍵(F.A.Cotton)1963召開第一屆金屬有機國際會議(美國)J.Orgnomet.Chem.創(chuàng)刊1981Si=Si(R.West)……..4.金屬有機化學的發(fā)展趨勢與應用近半個世紀來，金屬有機化合物已從高選擇有機合成反應中廣泛用作的金屬有機試劑，發(fā)展到工業(yè)生產(chǎn)中普遍用作的均相金屬有機催化劑或多相催化劑，近來，正以驚人的速度向材料科學及生命科學發(fā)展。4.1新型化合物的合成4.2在有機合成中的應用4.3在工業(yè)催化中的應用4.4在材料科學中的
6、應用4.5在生命科學中的應用4.1新型化合物的合成實踐是檢驗真理的唯一標準一、Ziese鹽的合成二、二茂鐵的合成與表征三、多鍵化合物的合成4.1新型化合物的合成4.1新型化合物的合成1價鋁的合成第III主族金屬有機化合物（B、Al、Ga、In、Tl一般性質(zhì)：外層電子：ns2np13價，0價，1價。成鍵：sp2雜化，一個空的p軌道，、缺電子。一價鋁的合成4.1新型化合物的合成4.2在有機合成中的應用4.2.1Grignard試劑的應用4.2.2有機鋅試劑4.2.3不對成合成4.2.4金屬有機導向合成4.3在工業(yè)催化中的應
7、用Ziegler-Natta催化劑MAO(MethylAluminumOxide，Karminsky)4.4在材料科學中的應用4.4.1金屬有機化學汽相沉積(MOCVD)及其前體物4.4.2金屬有機分子鐵磁體4.4.3金屬有機液晶4.4.4發(fā)光材料4.4.5光電材料4.4.1、金屬有機化學汽相沉積(MOCVD)及其前體物金屬有機化學汽相沉積(MetalOrganicChemicalVapourDeposition,簡稱MOCVD)是近年來發(fā)展起開的用來生長各種高新薄膜材料(例如金屬材料、鐵電材料、超導材料、半導體材料等
8、)的方法。方法:將金屬有機化學汽相沉積前體物或源，按一定比例混合，在氫氣或氦氣等載氣的攜帶下，通過高溫反應爐進行反應，生成的化合物沉積在襯底上。4.4.2、金屬有機分子鐵磁體傳統(tǒng)的無機磁性材料:金屬磁體、鐵氧體、稀土金屬及鋁、鎳等。缺點：相對密度大、性硬脆，不易加工。有機、金屬有機(高分子)磁性材料：復合型：在合成樹脂中添加磁粉，
