Organometallic compound chemical compound

Ang pagtukoy ng mga katangian

Ang isang tambalan ay itinuturing na organometallic kung naglalaman ito ng hindi bababa sa isang metal-carbon (M – C) na bono kung saan ang carbon ay bahagi ng isang organikong grupo. Karaniwan, ang isang organikong pangkat ay naglalaman ng mga bono ng carbon-hydrogen (C ― H); halimbawa, ang simpleng pangkat na methyl, CH ₃, at mas malaking homolog tulad ng pangkat etil, C ₂ H ₅, na nakadikit sa isang metal na atom sa pamamagitan lamang ng isang atom na carbon. (Ang mga simpleng grupo ng alkyl tulad ng mga ito ay madalas na pinaikling ng simbolo R.) Ang mas detalyadong mga organikong grupo ay kasama ang grupong cyclopentadienyl, C ₅ H ₅, kung saan ang lahat ng limang mga carbon atom ay maaaring makabuo ng mga bono na may metal na atom. Malinaw na binibigyang kahulugan ang salitang metallic sa kontekstong ito; sa gayon, kapag ang mga organikong grupo ay nakakabit sa mga metalloid tulad ng boron (B), silikon (Si), germanium (Ge), at arsenic (As), ang mga nagreresultang compound ay itinuturing na organometallic kasama ang mga naglalaman ng mga tunay na metal tulad ng lithium (Li), magnesiyo (Mg), aluminyo (Al), at bakal (Fe). Ang "metal" sa isang organometallic compound ay maaaring magsama ng karamihan sa mga elemento, maliban sa nitrogen (N) at posporus (P) sa pangkat 15 at lahat ng mga elemento sa mga pangkat 16 (pangkat ng oxygen), 17 (halogens), at 18 (marangal na gas).

Ang isang halimbawa ng isang organometallic compound ay trimethylboron, B (CH ₃) ₃, na naglalaman ng tatlong mga B ― C bond.

Ang isa pa ay ferrocene, Fe (C ₅ H ₅) ₂, na may mas detalyadong istraktura na may iron atom na sandwiched sa pagitan ng dalawang C ₅ H ₅ singsing. Ang ilang mga compound na may mga bond na metal-carbon ay hindi itinuturing na organometallic, dahil ang constituent carbon atom ay hindi bahagi ng isang organikong grupo; dalawang halimbawa ay ang mga metal na karbida - tulad ng Fe ₃ C, isang matibay na solidong bahagi ng cast iron — at mga metal cyanide compound — tulad ng malalim na asul na pintura na may asul na Prussian, KFe ₂ (CN) ₆.

Mga kaunlarang pangkasaysayan

Ang unang synthetic organometallic compound, K [PtCl ₃ (C ₂ H ₄)], ay inihanda ng parmasyutiko ng Denmark na si William C. Zeise noong 1827 at madalas na tinutukoy bilang asin ni Zeise. Sa oras na iyon, si Zeise ay walang paraan upang matukoy ang istraktura ng kanyang bagong tambalan, ngunit ngayon alam na ang istraktura ay naglalaman ng isang molekula ng etilena (H ₂ C = CH ₂) na nakakabit sa parehong mga carbon atoms sa gitnang platinum (Pt) atom. Ang atominum na platinum din ay nakasalalay sa tatlong atomo ng klorin (Cl). Ang potassium ion, K ⁺, ay naroroon upang balansehin ang singil.

Ang pag-attach ng mga atom na carbon ng etilena sa gitnang platinum na atom ay kwalipikado ng asin ni Zeise bilang isang organometallic compound. Ang isang pag-unlad na may mas agarang epekto sa larangan ng kimika ay ang pagtuklas noong 1849 ng bansay na sinanay ng Aleman na si Edward C. Frankland ng diethylzinc, H ₅ C ₂ ―Zn C ₂ H ₅, na ipinakita niya ay lubhang kapaki-pakinabang sa organikong synthesis. Mula noon, isang patuloy na pagtaas ng iba't ibang mga organometallic compound ay ginamit sa organikong synthesis sa parehong laboratoryo at industriya.

Ang isa pang milestone sa pag-unlad ng larangan ay ang pagtuklas ng tetracarbonylnickel ng Aleman na edukado na taga-industriyang British na si Ludwig Mond at ang kanyang mga katulong noong 1890. Noong 1951, ang kemikal na teoretikal na Aleman na si Ernst Otto Fischer at chemist ng British na si Sir Geoffrey Wilkinson ay nakapag-iisa na natuklasan ang istraktura ng sandwich ng ang tambalang ferrocene. Ang kanilang pagkakatulad na pagtuklas ay humantong sa kasunod na pag-unve ng iba pang mga compound na may mga istraktura ng sandwich, at noong 1973, sina Fischer at Wilkinson ay magkasama na iginawad ang Nobel Prize for Chemistry para sa kanilang mga kontribusyon sa pag-aaral ng mga organometallic compound. Mula noong 1950s, ang chemometallic chemistry ay naging isang napaka-aktibong patlang, na minarkahan ng pagtuklas ng mga bagong sangkap na organometallic kasama ang kanilang detalyadong istruktura at kemikal na pagkilala at ang kanilang aplikasyon bilang synthetic intermediates at catalysts sa mga pang-industriya na proseso. Ang dalawang organometallics na nakatagpo sa likas na katangian ay ang bitamina B ₁₂ coenzyme, na naglalaman ng isang cobalt-carbon (Co ― C) na bono, at dimethylmercury, H ₃ C H Hg ― CH ₃, na ginawa ng bakterya upang maalis ang nakakalason na mercury. Gayunpaman, ang mga organometallic compound ay karaniwang hindi pangkaraniwan sa mga biological na proseso.