Jellemzők meghatározása
Egy vegyület akkor tekinthető fémorganikusnak, ha legalább egy fém-szén (M ° C) kötést tartalmaz, ahol a szén egy szerves csoport része. Általában egy szerves csoport szén-hidrogén (C = H) kötéseket tartalmaz; például az egyszerű metilcsoport, CH 3, és nagyobb homológjai, mint például az etil-csoport, a C 2 H 5, amely csatolja a fématom keresztül csak egy szénatomot tartalmaz. (Az ilyen egyszerű alkilcsoportokat gyakran az R szimbólum rövidíti.) A kifinomultabb szerves csoportok közé tartozik a C 5 H 5 ciklopentadienil csoport., amelyben mind az öt szénatom kötéseket képezhet a fématommal. A fém fogalmát ebben az összefüggésben tágan értelmezik; tehát, ha szerves csoportok kapcsolódnak a metalloidokhoz, mint például a bór (B), a szilícium (Si), a germánium (Ge) és az arzén (As), akkor a kapott vegyületeket fémmetallikusnak kell tekinteni, a valódi fémeket, például lítiumot tartalmazó vegyületekkel együtt. (Li), magnézium (Mg), alumínium (Al) és vas (Fe). A fémorganikus vegyületben a „fém” a legtöbb elemet tartalmazhatja, kivéve a 15. csoportban található nitrogént (N) és foszfort (P), valamint a 16. (az oxigéncsoport), a 17. (a halogén) és a 18. (nemesgázok).
Egy példa egy fémorganikus vegyület trimetil-bór B (CH 3) 3, amely három B-C kötések.
Másik megoldás a Fe (C 5 H 5) 2 ferrocén, amelynek bonyolultabb szerkezete van, a vasatommal két C 5 H 5 gyűrű közé helyezve. Egyes fém-szén kötésű vegyületeket nem tekintünk fémorganikusnak, mivel az alkotó szénatom nem tartozik egy szerves csoportba; Két példa a fémkarbid - például a Fe 3 C, az öntöttvas alkotórésze, és a fém-cianid-vegyületek - mint például a porosz mélykék festékpopszuszkék, a KFe 2 (CN) 6.
Történelmi fejlemények
Az első szintetikus fémorganikus vegyület, K [PtCl 3 (C 2 H 4)], úgy állítjuk elő, a dán gyógyszerész William C. Zeisel a 1827 és gyakran nevezik Zeisel-só. Abban az időben, Zeisel nem volt módja szerkezetének meghatározására az új vegyületet, de ma már ismert, hogy a szerkezet tartalmaz egy etilén molekula (H 2 C = CH 2) keresztül kapcsolódik egyaránt szénatom a központi platina (Pt) atom. A platinaatom szintén három klóratomhoz (Cl) kapcsolódik. A káliumion (K +) jelen van a töltés kiegyensúlyozására.
Az etilén-szénatomok kapcsolódása a központi platina-atomhoz a Zeise-sót organikus fémes vegyületnek minősíti. A kémia területére közvetlen hatást gyakorló fejlemény az volt, hogy 1849-ben a német képzésben részesült brit vegyész, Edward C. Frankland felfedezte a dietilcinkot, a H 5 C 2 nZn ― C 2 H 5 -et, amely kimutatta, hogy nagyon hasznos a szerves szintézis. Azóta a szerves fémvegyületek egyre növekvő változatosságát alkalmazták a szerves szintézisben mind a laboratóriumban, mind az iparban.
A terület fejlődésének másik mérföldköve a német iskolázott brit ipari vegyész, Ludwig Mond és asszisztensei által 1890-ben fedezte fel a tetrakarbonil-nikkel-et. 1951-ben a német elméleti kémikus Ernst Otto Fischer és Sir Geoffrey Wilkinson önállóan fedezte fel a szendvics szerkezetét. a vegyes ferrocén. Párhuzamos felfedezésük eredményeként más szendvicsszerkezetű vegyületeket később felfedtek, és 1973-ban Fischer és Wilkinson közösen elnyerték a Nobel Vegyi Díjat a fémorganikus vegyületek tanulmányozásában való hozzájárulásukért. Az 1950-es évek óta a fémorganikus kémia nagyon aktív területgé vált, amelyet új fémorganikus vegyületek felfedezése jellemez, részletes szerkezeti és kémiai jellemzésükkel, valamint szintetikus közbenső termékekként és katalizátorként történő alkalmazásukkal az ipari folyamatokban. Két Organometallics találkozott a természetben a B-vitamin 12 koenzim, amely egy kobalt-szén (Co-C) kötést, és a dimetil-higany, H 3 C-Hg-CH 3, amely a baktériumok által termelt, hogy megszüntesse a toxikus fém higany. A fémorganikus vegyületek azonban általában szokatlanak a biológiai folyamatokban.
