historia
ranskalainen kemisti Louis Claude Cadet de gassicourt eristi ensimmäisen organometalliyhdisteen, tetrametyylidiarsiinin alias kakodyylin, vuonna 1757 vahingossa. Hän kokeili näkymättömiä musteita yhdistämällä kobolttimalmia sisältävää arseenia kaliumasetaattiin. Arseeni itsessään ei ole todellinen metalli, vaan sitä pidetään metalloidina, mutta sitä pidetään edelleen organometalliyhdisteenä.
ensimmäisen siirtymämetallin sisältävän organometalliyhdisteen muodosti 67 vuotta myöhemmin Tanskalainen orgaaninen kemisti William Christopher Zeise laittamalla platinatetrakloridia kiehuvaan etanoliin. Muodostuva ioni oli trikloori-(eteeni) – platinaatti (II) anioni. Yhdistettynä kaliumlaskuri-ioniin muodostuu Zeise-suolaa. Yhdiste herätti aikanaan runsaasti kritiikkiä zeise-kollegoilta varsinaisen rakenteensa vuoksi. Ongelma, joka ratkesi vasta röntgenkristallografian tultua käyttöön 1900-luvulla. Zeisen suolapotku herätti kiinnostuksen organometalliyhdisteisiin, vaikka 1800-luvun kemisti ei tarkalleen tiennyt miksi tai miten nämä yhdisteet muodostuvat. Yhdisteitä kuten dietyylisinkkiä ja erittäin myrkyllistä nikkeli-tertrakabonyyliä muodostui 1800-luvun jälkipuoliskolla. Edellisen kanssa syntetisoi brittiläinen kemisti Ludwig Mond, aloittaen kokonaisen uuden yhdistelyluokan nimeltä metallikarbonyylit.
1900-luvun vaihteessa ranskalainen kemisti Victor Grignard löysi uuden menetelmän hiilen liittämiseksi ketonin/aldehydin karbonyyliryhmään nukleofiilisella additiolla alkyyli / aryylihalidin liittämänä magnesiummetalliin. Grignardin uraauurtava organometallireagenssi, joka nykyään kantaa hänen nimeään, pyyhkäisi läpi 1900-luvun alun kemian laboratorioiden ja sai 1912 Nobelin kemianpalkinnon lisäksi Paul Sabatier. Yli sata vuotta myöhemmin sitä käytetään edelleen laajalti kytkentäreagenssina erilaisiin karbonyylijohdannaisiin.
seuraavana vuonna, vuonna 1913, kemian Nobel meni sveitsiläiselle epäorgaaniselle kemistille Alfred Wernerille hänen työstään ligandien ja metallien koordinointikemian alalla. Erityisesti heksaminecolbalt (III) kloridin rakenne. Wernerin työ koordinaatiokemian alalla osoittautui elintärkeäksi organometallien koordinaation ja yhdisteiden kemiallisten reaktioiden ymmärtämisessä ja vaikutti suuresti organometallien tieteenalan avaamiseen.Vaikka monia uusia organometalliyhdisteitä luotiin ja käytettiin, organometallikemiaa ei vieläkään tunnustettu omaksi itsenäiseksi kemian alaksi ennen 1900-luvun puoliväliä ja ferroseenin löytymistä vuonna 1951.
Ferroseeni syntyi vuonna 1951 yhdysvaltalaisten kemistien Peter Pausonin ja Tom Kealyn reagoidessa syklopentadieenin magnesiumbromidin ja ferrikloridin kanssa yhteen, jolloin syntyi appelsiinijauhetta, joka tunnetaan nykyään ferroseenina. Valitettavasti kaksi kemistit he eivät päätellä todellista rakennetta niiden organometallisuola ja virheellisesti ehdotti, että rauta toimi siltana-välillä ensimmäisen hiilen kahden syklopentadieeni molekyylejä. Myöhemmin englantilainen kemisti Sir Geoffrey Wilkerson keksi yhteistyössä yhdysvaltalaisen kemistin Robert Woodwardin kanssa, että ferroseenin sisältämä rauta oli todellisuudessa kahden syklopentadieenimolekyylin välissä. Ferroseenissa jokainen syklopentadieeni saavuttaa aromaattisuuden ja kaikki 12 elektronia sitoutuvat kovalenttisesti käytettävissä oleviin rauta-atomeihin Sigma-ja pi-orbitaaleihin muodostaen hyvin stabiilin 18 elektronia sisältävän molekyylin. Myös saksalainen kemisti Ernst Fischer tuli itsenäisesti samoihin johtopäätöksiin ferroseenin sandwich-mallista. Fisher tajusi, että tämä sandwich-yhdiste ei johtunut käytetystä metallista, vaan siitä, miten syklopentadieenin ligandin ja metallin vuorovaikutuksen koordinaatio tapahtui. Tämän jälkeen Fisher laajensi metalloseeniyhdisteitä myös muihin metalleihin. Yhdessä Wilkerson ja Fisher jakoivat vuoden 1973 Nobelin kemianpalkinnon työstään metalloseenien parissa.
metalloseenien keksiminen ja ymmärtäminen toi virallisesti organometallikemian omaan kemian alaansa. Näin se avasi räjähdysmäisesti uusia ideoita organometalliyhdisteiden käytöstä. Tosin yksi käyttötarkoitus erottui muista: organometalliyhdisteiden käyttö katalyyttinä reaktioissa. Eräs varhainen katalyyttinen organometalliyhdiste, disyklopentadieenisirkoni (IV) dikloridi syntyi kemisti Karl Zieglerin ja Giulio Nattan yhteisvoimin polymeroimaan terminaalisia olefiineja. Tämä johti kahteen kokonaiseen luokkaan organometallikatalyyttejä, jotka nykyään tunnetaan Ziegler-Natta-katalyytteinä ja saivat kummallekin Nobelin kemianpalkinnon vuonna 1963. Uusilla organometallikatalyyteillä varustettuina 1900-luvun lopun kemistit suunnittelivat uusia tapoja hiilien yhdistämiseksi. Näitä ovat kuuluisa Heck-reaktio, Sharpless-epoksidaatio ja Grubbs-olefiinimetateesi. Joista kumpikin sai Nobelin kemianpalkinnon vuosina 2010, 2001 ja 2005.
- Pfennig, B. W. (2015). Epäorgaanisen kemian periaatteet (s. 627-628). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc.
- Seyferth, D. (2001). Kadetti kaasuttaa Arsenista nestettä ja Bunsenin Kakodyyliyhdisteitä. Organometalliikka, 1488-1498. doi: 10.1021 / om0101947
- Hunt, L. B. (1984). Ensimmäiset Organometalliyhdisteet. Platinum Metals Rev, 28(2), 76-83.
- Hodson, D. (1987). Victor Grignard (1871-1935). Kemia Britanniassa. 23: 141–2.
- Hunt, L. B. (1984). Ensimmäiset Organometalliyhdisteet. Platinum Metals Rev, 28(2), 76-83.
- Werner, H (2012). ”At Least 60 Years of Ferrocene: the Discovery and rediscover Of The Sandwich Complexes”. Angew. Kemiaa. Int. Toim. 51: 6052–6058. doi: 10.1002 / anie.201201598.
- Pfennig, B. W. (2015). Epäorgaanisen kemian periaatteet (s. 627-628). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc.