Fémorganikus kémia

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A fémorganikus kémia a szerves fémvegyületek kémiája. Ezek olyan molekulák, melyek közvetlen fém-szén kötést tartalmaznak. Számos olyan tulajdonsággal rendelkeznek, amely tanulmányozásukat érdekessé teszi, mint például az instabilitás, a gyenge fém-szén kötés és a kis ionizációs energia.

Története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az első fémorganikus vegyület felfedezése 1760-ra tehető, amikor Cadet előállította a kakodil-oxidot [(CH3)2As–O–As(CH3)2].[1] A fémorganikus kémia fénykora 1912-ben kezdődött, amikor Grignard Nobel-díjat kapott munkásságáért. A róla elnevezett szerves magnézium-halogenidek (más néven Grignard-vegyületek), rendkívül nagy hatással voltak a szerves kémia fejlődésére.[2] Ipari jelentőségük a 20. század közepére nőtt meg. Ekkorra a fémorganikus vegyületeket egyre szélesebb körben használták fel az iparban és a szintetikus kémiában, sztöchiometrikus és katalitikus reakciókban egyaránt. Sztöchiometrikus reakciókban főleg az alkálifémek illetve alkáliföldfémek organikus vegyületeit alkalmazzák (lásd alkil-lítium, Grignard vegyületek[3]), míg a katalitikus folyamatokban főleg átmenetifém-komplexeket alkalmaznak. Az első nagy sikerű átmenetifém-komplex a Wilkinson-katalizátor (RhCl(PPh3)3[4]) volt, mely főleg hidrogénezési és hidroformilezési reakciók katalizátoraként szolgál. Érdekes felhasználási terület – amely a gyógyszeriparban igen fontos – az enantioszelektív reakciók végbevitele királis katalizátorokkal. Itt az átmenetifémhez királis ligandumokat, mint például foszfánokat kapcsolnak, és így kiralitást visznek a rendszerbe.[5][6]

Kötések[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A fémorganikus vegyületekben a fém-szén kötés általában poláris, ahol a fémen parciális pozitív, a ligandumon parciális negatív töltés található. Az alkálifémek illetve alkáliföldfémek sokkal kisebb elektronegativitása miatt ez a kötés inkább ionosnak tekinthető. Kivételt képez a lítium – kis mérete és nagy polarizációs képessége miatt – valamint a magnézium és a berillium is. Ezekben a bór illetve alumíniumorganikus vegyületekhez hasonlóan, a kötés átmenetet képez az ionos és kovalens között. A főcsoportbeli elemekre inkább ez utóbbi, míg az átmenetifémekre az úgynevezett koordinációs kötés jellemző. Ez bonyolult donor/akceptor kölcsönhatásokkal magyarázható.

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Faigl F., Kollár L.,Kotchy A.,Szepes L. Szerves fémvegyületek kémiája, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, (2001)
  2. V. Grignard, Comp. Rend., 130/1322, (1900)
  3. G. Egri, Gyógyszerkémiai Technológia, egyetemi jegyzet, Műegyetemi Könyvkiadó(1995)
  4. J. F. Young, J. A. Osborne, F. H. Jardine és G. Wilkinson, J. Chem. Soc. Chem. Commun., 131-132 (1965)
  5. T.P. Dang, H.B. Kagan, J. Am. Chem. Soc., 94/6429, (1972)
  6. B. D. Vineyard, W.S. Knowles, M.J. Sabacky, G. L. Bachmann, D. J. Weinkauff, J. Am. Chem. Soc., 99/5946 (1977)