Ominaisuuksien määritteleminen
Yhdistettä pidetään orgaanisena metallisena, jos se sisältää ainakin yhden metalli-hiili (M ° C) -sidoksen, jossa hiili on osa orgaanista ryhmää. Tyypillisesti orgaaninen ryhmä sisältää hiili-vety (C = H) -sidoksia; Esimerkiksi yksinkertainen metyyliryhmä, CH 3, ja suuremmat homologit, kuten etyyliryhmä, C 2 H 5, jotka kiinnittyvät metalliatomi kautta vain yksi hiiliatomi. (Yksinkertainen alkyyliryhmiä, kuten ne ovat usein lyhennetty merkillä R) Muita monimutkaisia orgaanisia ryhmiä ovat syklopentadienyyli- ryhmä, C 5 H 5, jossa kaikki viisi hiiliatomia voivat muodostaa sidoksia metalliatomin kanssa. Termiä metalli tulkitaan tässä yhteydessä laajasti; siten, kun orgaanisia ryhmiä kiinnitetään metalloideihin, kuten boori (B), pii (Si), germanium (Ge) ja arseeni (As), tuloksena olevien yhdisteiden katsotaan olevan metalliorgaanisia yhdessä niiden kanssa, jotka sisältävät todellisia metalleja, kuten litium (Li), magnesium (Mg), alumiini (Al) ja rauta (Fe). Orgaanisissa metalliyhdisteissä oleva "metalli" voi sisältää suurimman osan alkuaineita, lukuun ottamatta ryhmässä 15 olevaa typpeä (N) ja fosforia (P) ja kaikkia ryhmien 16 (happiryhmä), 17 (halogeenit) ja 18 (jalokaasut).
Yksi esimerkki organometalliyhdisteen on trimetyyliboori, B (CH 3) 3, joka sisältää kolme B-C-sidoksia.
Toinen on ferroseeni, Fe (C 5 H 5) 2, joka on enemmän kehittää rakenne, jossa rauta-atomin välissä kaksi C 5 H 5 rengasta. Joitakin yhdisteitä, joissa on metalli-hiili-sidoksia, ei pidetä organometallisina, koska aineosien hiiliatomi ei kuulu orgaaniseen ryhmään; kaksi esimerkkiä ovat metallikarbideja-, kuten Fe 3 C, kova kiinteä aine, joka on osa valurautaa-ja metalli syanidiyhdisteiden-, kuten syvän sininen maali pigmentti preussinsinisen, KFE 2 (CN) 6.
Historiallinen kehitys
Ensimmäinen synteettinen organometallisen yhdisteen, K [PtCl 3 (C 2 H 4)], valmistettiin Tanskan apteekista William C. Zeise vuonna 1827 ja on usein kutsutaan Zeise suola. Tuolloin Zeise ei ollut mitään keinoa rakenteen määrittämällä hänen uuden yhdisteen, mutta nykyään se on tunnettua, että rakenne sisältää eteeni-molekyylin (H 2 C = CH 2) on kiinnitetty molemmista hiiliatomien keskeinen platina (Pt) atomi. Myös platinaatomi on sitoutunut kolmeen kloori (Cl) -atomiin. Kaliumionia, K +, on läsnä varauksen tasapainottamiseksi.
Eteeni-hiiliatomien kiinnittyminen platinan keskiatomeihin määrittelee Zeisen suolan organometallisena yhdisteenä. Kehitykseen, jolla oli välittömiä vaikutuksia kemian alaan, oli saksalaisen koulutuksen saaneen brittiläisen kemian Edward C. Franklandin vuonna 1849 löytämä dietyylisinkki, H 5 C 2 ― Zn ― C 2 H 5, josta hän osoitti olevan erittäin hyödyllinen orgaaninen synteesi. Siitä lähtien orgaanisten metalliyhdisteiden koko ajan kasvavaa valikoimaa on käytetty orgaanisessa synteesissä sekä laboratoriossa että teollisuudessa.
Toinen virstanpylväs kentän kehittämisessä oli tetrakarbonyylnikkelin löytäminen saksalaisen koulutuksen saaneen brittiläisen kemisti Ludwig Mondin ja hänen avustajiensa avulla vuonna 1890. Vuonna 1951 saksalainen teoreetikko-kemisti Ernst Otto Fischer ja britti-kemisti Sir Geoffrey Wilkinson löysivät itsenäisesti voileipärakenteen. yhdisteferroseeni. Niiden rinnakkaiset löytöt johtivat myöhemmin muiden sandwich-rakenteisten yhdisteiden paljastamiseen, ja vuonna 1973 Fischer ja Wilkinson saivat yhdessä Nobelin kemian palkinnon heidän panoksestaan metalliorgaanisten yhdisteiden tutkimukseen. 1950-luvulta lähtien metalliorgaanisesta kemiasta on tullut erittäin aktiivinen kenttä, jolle on ominaista uusien metalliorgaanisten yhdisteiden löytäminen, niiden yksityiskohtainen rakenne- ja kemiallinen kuvaus ja niiden käyttö synteettisinä välituotteina ja katalyytteinä teollisissa prosesseissa. Kaksi organometalliyhdisteet, luonnossa tavattavat ovat vitamiini B 12 -koentsyymi, joka sisältää koboltti-hiili (Co-C) sidos, ja dimetyylielohopea, H 3 C-Hg-CH 3, joka on tuotettu bakteerien poistamiseksi myrkyllisten metallien elohopea. Organometalliset yhdisteet ovat kuitenkin yleensä epätavallisia biologisissa prosesseissa.
