1.18: Definisjon, Betydning Og Historie Av Organometallics

Historie

fransk kjemiker Louis Claude Cadet De Gassicourt isolerte den første organometalliske forbindelsen, tetrametyldiarsin aka cacodyl, i 1757 ved et uhell. Han eksperimenterte med usynlige blekk ved å kombinere arsen som inneholder koboltmalm med kaliumacetat. Arsen i seg selv er ikke et ekte metall, men det regnes som en metalloid, men det anses fortsatt som en organometallisk forbindelse.den første organometalliske forbindelsen som inneholdt et overgangsmetall ble dannet 67 år senere av den danske organiske kjemikeren William Christopher Zeise ved å plassere platintetraklorid i kokende etanol. Den resulterende ion dannet var triklor-(eten) – platinat (II) anion. Når det kombineres med en kaliumteller ion, Dannes Zeise-saltet. Forbindelsen trakk mye kritikk i sin tid fra Zeise kolleger over sin faktiske struktur. Et problem som ikke ble løst før røntgenkrystallografi ble tilgjengelig i det 20. århundre. Zeise salt kickstarted en interesse i organometalliske forbindelser, selv om det 19. århundre kjemiker ikke nøyaktig vet hvorfor eller hvordan disse forbindelsene dannes. Forbindelser som dietylsink og ekstremt giftig nikkel tertracabonyl ble dannet i senere halvdel av det 19.århundre.

ved begynnelsen av det 20. århundre oppdaget fransk kjemiker Victor Grignard en ny metode for kobling av karbon til karbonylgruppen av et keton/aldehyd ved nukleofil tilsetning ved hjelp av en alkyl/arylhalogenid koblet til magnesiummetall. Grignards banebrytende organometalliske reagens, som nå bærer hans navn, feide gjennom kjemilaboratoriene i begynnelsen av det 20. århundre og ble tildelt Nobelprisen I Kjemi i 1912 i Tillegg Med Paul Sabatier. Over hundre år senere er det fortsatt mye brukt som et koblingsreagensmiddel til en rekke karbonylderivater.

året etter, i 1913, Gikk Nobelprisen i kjemi til Den sveitsiske uorganiske kjemikeren Alfred Werner for sitt arbeid med koordinasjonskjemien mellom ligander og metaller. Spesielt strukturen av heksaminkolbalt (III) klorid. Werners arbeid i koordinasjonskjemi viste seg å være avgjørende for forståelsen av organometallisk koordinering og kjemiske reaksjoner av forbindelser og bidro sterkt til å åpne opp organometallisk disiplin.Selv om mange nye organometalliske forbindelser ble opprettet og brukt, ble organometallisk kjemi fortsatt ikke anerkjent som sin egen uavhengige underdisiplin av kjemi til halvveis inn i det 20.århundre og oppdagelsen av ferrocen i 1951.Ferrocen Ble opprettet i 1951 Av Amerikanske kjemikere Peter Pauson og Tom Kealy ved å reagere cyclopentadien magnesium bromid og jernklorid sammen, noe som resulterer i et oransje pulver nå kjent som ferrocen. Dessverre for de to kjemikere de ikke utlede den faktiske strukturen av deres organometallic salt og feilaktig foreslått at jernet fungerte som en bro i-mellom den første karbon av to cyklopentadien molekyler. Senere Fant engelsk kjemiker Sir Geoffrey Wilkerson, I samarbeid med Amerikansk kjemiker Robert Woodward, Ut at jernet i ferrocen faktisk ble smeltet mellom to cyklopentadienmolekyler. I ferrocen oppnår hver cyklopentadien aromaticitet og alle 12 elektroner kovalent binding med jernatomer tilgjengelige sigma og pi orbitaler skaper en meget stabil 18 elektron som inneholder molekyl. Uavhengig kom tysk kjemiker Ernst Fischer også til de samme konklusjonene av sandwichmodellen for ferrocen. Fisher innså at denne sandwichforbindelsen ikke var et resultat av metallet som ble brukt, men heller hvordan koordinasjonen av samspillet mellom cyclopentadien ligand og metall skjedde. Fisher utvidet deretter metallocenforbindelsene til å omfatte andre metaller. Sammen Delte Wilkerson Og Fisher Nobelprisen I Kjemi i 1973 for deres respektive arbeid med metallocener.

oppdagelsen og forståelsen av metallocener brakte offisielt organometallisk kjemi inn i sin egen underdisiplin av kjemi. Ved å gjøre det åpnet en eksplosjon av nye ideer om hvordan man bruker organometalliske forbindelser. Selv om en bruk stod ut fra resten, var det å bruke organometalliske forbindelser som katalysator i reaksjoner. En tidlig katalytisk organometallisk forbindelse, dicyklopentadien zirkon (IV) diklorid ble opprettet i fellesskap av kjemiker Karl Ziegler og Giulio Natta for å polymerisere terminale olefiner. Denne faktiske førte til to hele klasser av organometalliske katalysatorer, nå kjent som Ziegler-Natta katalysatorer og tjente Hver En Nobelpris I Kjemi i 1963. Bevæpnet med nye organometalliske katalysatorer, utviklet kjemikere fra slutten av det 20.århundre nye måter å koble karboner sammen. Disse inkluderer den berømte Heck reaksjon, Sharpless epoxidation, Og Grubbs olefinmetatese. Hver av dem fikk En Nobelpris i kjemi i henholdsvis 2010, 2001 og 2005.