Металлоорганические Соединения

Химические соединения, в которых углеродные атомы или органические группы связаны непосредственно с атомами металлов. Металлоорганические соединения играют важную роль в химии, во-первых, поскольку удобны для синтеза других соединений, во-вторых, потому что структуры некоторых из них привели химиков к новым полезным концепциям химической связи и, в-третьих, благодаря тому, что участвуют как нестойкие промежуточные соединения (интермедиаты) в каталитических реакциях. Первое металлоорганическое соединение, диэтилцинк (C2H5)2Zn, выделено в 1847 английским химиком Э. Франклендом, который пытался удалить атом иода из этилиодида C2H5I посредством реакции с цинком. В действительности реакция протекала по уравнению 2C2H5I + 2Zn -> (C2H5)2 Zn + ZnI2 и Франкленд получил бесцветную жидкость, диэтилцинк, которая самовоспламенялась при контакте с воздухом и бурно реагировала с водой.

(Большинство металлоорганических соединений чрезвычайно реакционноспособны и обычно возгораются на воздухе.) Примерно в то же время в Копенгагене датский химик В. Цейзе также случайно получил соль K[[PtCl3C2H4]] (соль Цейзе), содержащую, как стало известно позднее, этилен, связанный с платиной. Эти вещества являются представителями двух главных классов металлоорганических соединений. Тех, у которых связи металла с углеродом (M-C) локализованы, и тех, где они делокализованы (в случае переходных металлов). В соединениях первого класса, образуемых всеми металлами, органические группы объединены простыми связями, например, M-CH3 или M-C6H5. Существуют также соединения типов M=CR2 и MєCR, с двойными и тройными металл-углеродными связями, - это карбеновые и карбиновые соединения соответственно.

Другой большой класс металлоорганических соединений - p-комплексы. Их называют так потому, что в химическом связывании с d-орбиталями переходных металлов участвуют p-электроны и p-орбитали ненасыщенных органических соединений с C=C-, CєC-, C=N- и т.п. Связями(см. Также Химия Органическая. Молекул Строение).p-Комплексы включают все соединения, где органическая группа с кратными углерод-углеродными связями присоединена к переходному металлу. P-Комплексы. У этилена связь направлена перпендикулярно оси связи C=C (а). Циклические олефины могут быть связаны по схеме б. Ароматические кольца - нейтральные, как в бензоле C6H6, или заряженные, как у циклопентадиенил-аниона C5H5-, - могут быть связаны по схеме в. Первое и наиболее известное из таких "сандвичевых" соединений - ферроцен (C5H5)2Fe - имеет структуру типа в.

Ацетилены могут быть связаны с двумя атомами металлов по схеме г. Известны тысячи p-комплексов, многие из них - со сложными структурами..