1.18: Definice, Význam a Historie Organometallics

Historie

francouzský chemik Louis Claude Cadet de Gassicourt izolovaných první organokovové sloučeniny, tetramethyldiarsine.k.a. cacodyl, v roce 1757 náhodou. Experimentoval s neviditelnými inkousty kombinací arsenu obsahujícího kobaltovou rudu s octanem draselným. Arsen sám o sobě není pravda, kovu, spíše je považován za polokovové, nicméně je stále považován za organokovové sloučeniny.

první organokovové sloučeniny obsahující přechodný kov byl tvořen 67 let později dánský chemik William Christopher Zeise tím, chlorid platiny ve vroucím ethanolu. Výsledným vzniklým iontem byl anion trichlor-(ethen)-platinát (II). Při kombinaci s proti iontem draslíku se vytvoří sůl Zeise. Sloučenina ve své době vyvolala spoustu kritiky od kolegů Zeise kvůli její skutečné struktuře. Problém, který nebyl vyřešen, dokud nebyla k dispozici rentgenová krystalografie ve 20. století. Zeise sůl pak nastartovala zájem organokovové sloučeniny i když 19. století chemik ani přesně vědět, proč a jak tyto sloučeniny tvoří. Sloučeniny jako diethylzink a extrémně toxický nikl tertracabonyl vznikly v pozdější polovině 19. století. S bývalým, syntetizoval Britský chemik Ludwig Mond, zahájení celé nové třídy sloučenin s názvem metal karbonylu.

Na přelomu 20. století francouzský chemik Victor Grignard objevili novou metodu tažné uhlík karbonylové skupiny ketonů/aldehyd tím, nucleophilic kromě použití alkyl/aryl halogenidů spolu na hořčík kov. Grignard průlomové organokovové činidlo, které nyní nese jeho jméno, se přehnala přes chemie laboratoře z počátku 20. století a byl oceněn v roce 1912 Nobelovu Cenu v Chemii, navíc s Paul Sabatier. O více než sto let později se stále hojně používá jako spojovací činidlo k různým karbonylovým derivátům.

následující rok, v roce 1913, Nobelovy ceny za chemii šel do Švýcarské anorganický chemik Alfred Werner za jeho práci týkající se koordinace chemie ligandy kovů. Zejména struktura hexaminecolbalt (III) chlorid. Wernerova práce v koordinační chemii se ukázala jako zásadní pro pochopení organokovové koordinace a chemických reakcí sloučenin a významně přispěla k otevření organokovové disciplíny.I když mnoho nových organokovových sloučenin byly vytvořeny a použity, organokovové chemie byl stále není rozpoznán jako jeho vlastní nezávislé sub-disciplína chemie až na půl cesty do 20. století a objev ferocenové v roce 1951.

Ferocenové byl vytvořen v roce 1951 Američtí chemici Petr Pauson a Tom Kealy tím, že reaguje cyclopentadiene hořčíku, bromidu a chloridu železitého společně, což vede oranžový prášek, nyní známý jako ferocenové. Bohužel pro dva chemiky neodvodili skutečnou strukturu své organokovové soli a chybně navrhli, aby železo působilo jako most mezi prvním uhlíkem dvou molekul cyklopentadienu. Později, anglický chemik Sir Geoffrey Wilkerson, ve spolupráci s Americký chemik Robert Woodward, zjistili, že železo v ferocenové vlastně byla vklíněná mezi dva cyclopentadiene molekuly. V ferocenové, každý cyclopentadiene dosahuje aromatičnosti a všech 12 elektrony kovalentní vazby s atomy železa, k dispozici sigma a pí orbitaly vytváří velmi stabilní 18 elektronů obsahuje molekula. Nezávisle německý chemik Ernst Fischer také dospěl ke stejným závěrům sendvičového modelu pro ferrocen. Fisher si uvědomil, že tato sendvičová sloučenina není výsledkem použitého kovu, ale spíše toho, jak došlo ke koordinaci interakce cyklopentadienového ligandu a kovu. Fisher poté rozšířil metalocénové sloučeniny o další kovy. Společně Wilkerson a Fisher sdíleli Nobelovu cenu za chemii z roku 1973 za svou práci s metalloceny.

objev a pochopení metallocenes oficiálně vyvedl organokovové chemie do své vlastní sub-disciplína chemie. Tím se otevřela exploze nových nápadů, jak používat organokovové sloučeniny. Ačkoli jedno použití vyniklo od ostatních, to je použití organokovových sloučenin jako katalyzátorů v reakcích. Jednou brzy katalytické organokovové sloučeniny, s obsahem dicyklopentadienu zirkon (IV) dichlorid byl vytvořen společně chemik Karl Ziegler a Giulio Natta na polymeraci terminálu olefinů. To skutečně vedlo ke dvěma celé třídy organokovových katalyzátorů, nyní známý jako Ziegler-Natta katalyzátory a získal každý Nobelovu cenu za chemii v roce 1963. Vyzbrojeni nových organokovových katalyzátorů, chemici z konce 20. století navrženy nové způsoby, jak pár uhlíků dohromady. Patří mezi ně známá Heckova reakce, Sharpless epoxidace, a metatéza olefinu Grubbs. Každý z nich získal Nobelovu cenu za chemii v letech 2010, 2001 a 2005.