有機(jī)金屬試劑在商業(yè)反應(yīng)中找到廣泛的用作均勻催化劑和化學(xué)計(jì)量試劑。例如,有機(jī)鋰,有機(jī)鎂和有機(jī)鋁化合物,其實(shí)例是高堿性和高度還原,是有用的化學(xué)計(jì)量,但也催化了許多聚合反應(yīng)。
有機(jī)金屬化合物在生產(chǎn)和生活中用途廣泛。例如,在制備高分子化合物時(shí),常用烷基鋁作催化劑,在有機(jī)合成中,有機(jī)金屬化合物可提供碳負(fù)離子、自由基和卡賓等活潑中間體,因此有機(jī)金屬化合物是一類(lèi)極為有用的合成試劑。近年來(lái)由于多種有機(jī)金屬化合物在生物活性研究的推廣和應(yīng)用,使有機(jī)金屬化合物的生物活性和藥理作用的研究和應(yīng)用日益深入發(fā)展。因此,掌握一些有機(jī)金屬化合物的基礎(chǔ)知識(shí)是必要的。
有機(jī)金屬化合物是化學(xué)的一個(gè)分支,研究含有直接金屬-碳鍵的化合物(House&House,2016)。這些化合物被稱(chēng)為有機(jī)金屬化合物。在有機(jī)金屬化合物中,一個(gè)或多個(gè)碳原子直接與金屬原子鍵合(Gardner,Seechurn,&Colacot,2020)。這些金屬通常來(lái)自過(guò)渡金屬組,例如鐵、鎳、銅、鋅、鈀和鉑。
有機(jī)金屬化合物參與氧化還原反應(yīng),其中金屬中心改變其氧化態(tài),影響化合物的反應(yīng)性。許多有機(jī)金屬化合物在有機(jī)反應(yīng)中充當(dāng)催化劑,在過(guò)渡金屬配合物的幫助下促進(jìn)一個(gè)有機(jī)分子向另一個(gè)有機(jī)分子的轉(zhuǎn)化。
由于有機(jī)金屬化合物的特性質(zhì)和反應(yīng)性,有機(jī)金屬化學(xué)在各種工業(yè)過(guò)程中至關(guān)重要。例如,有機(jī)金屬配合物可以具有各種配位數(shù),表示鍵合到金屬中心的配體數(shù)量。這種多樣性允許設(shè)計(jì)具有不同空間位阻和電子特性的復(fù)合物。
有機(jī)金屬催化劑在各種聚合過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。齊格勒-納塔催化劑由基于鈦或鋯的有機(jī)金屬化合物組成,可生產(chǎn)聚乙烯和聚丙烯。這些催化劑能夠控制聚合物微觀結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生具有特定性能的材料。