Raksturlielumu noteikšana
Savienojumu uzskata par metālorganisko savienojumu, ja tas satur vismaz vienu metāla-oglekļa (M ― C) saiti, kurā ogleklis ir daļa no organiskas grupas. Parasti organiskā grupa satur oglekļa-ūdeņraža (C ― H) saites; piemēram, vienkārša metil grupa, CH 3, un lielāki analogi, piemēram, etilgrupa, C 2 H 5, kas piestiprinātu pie metāla atoms cauri tikai ar vienu oglekļa atomu. (Simple alkilgrupām piemēram, tie ir bieži saīsināts ar simbolu R.) Vēl izstrādā organiskas grupas ietver ciklopentadienilgrupa, C 5 H 5, kurā visi pieci oglekļa atomi var veidot saites ar metāla atomu. Termins metālisks šajā kontekstā tiek interpretēts plaši; tādējādi, kad organiskajiem grupām ir pievienoti tādi metaloīdi kā bors (B), silīcijs (Si), germānija (Ge) un arsēns (As), iegūtos savienojumus uzskata par metālorganiskiem, tāpat kā tos, kas satur īstus metālus, piemēram, litiju (Li), magnijs (Mg), alumīnijs (Al) un dzelzs (Fe). Metālorganisko savienojumu “metāls” var saturēt lielāko daļu elementu, izņemot slāpekli (N) un fosforu (P) 15. grupā un visus elementus 16. grupā (skābekļa grupa), 17. (halogēni) un 18. (cēlgāzes).
Viens metālorganisko savienojumu piemērs ir trimetilbors, B (CH 3) 3, kas satur trīs B ― C saites.
Vēl viens ir ferocēns, Fe (C 5 H 5) 2, kuram ir sarežģītāka struktūra ar dzelzs atomu, kas atrodas starp diviem C 5 H 5 gredzeniem. Dažus savienojumus ar metāla-oglekļa saitēm neuzskata par metālorganiskiem, jo to veidojošais oglekļa atoms neietilpst organiskā grupā; divi piemēri ir metāla karbīdi, piemēram, Fe 3 C, cieta cieta viela, kas ir čuguna sastāvdaļa, un metālu cianīdu savienojumi, piemēram, dziļi zilās krāsas pigments Prūsijas zils, KFe 2 (CN) 6.
Vēsturiskās norises
Pirmo sintētisko organisko metālu savienojumu K [PtCl 3 (C 2 H 4)] 1827. gadā sagatavoja dāņu farmaceits Viljams C. Zeiss, un to bieži sauc par Zeise sāls. Tajā laikā Zeizejam nebija iespējas noteikt sava jaunā savienojuma struktūru, taču šodien ir zināms, ka struktūra satur etilēna molekulu (H 2 C = CH 2), kas caur abiem oglekļa atomiem ir piestiprināta pie centrālā platīna (Pt) atoma. Arī platīna atoms ir saistīts ar trim hlora (Cl) atomiem. Lai līdzsvarotu lādiņu, atrodas kālija jons - K +.
Etilēnoglekļa atomu pievienošanās centrālajam platīna atomam Zeise sāls tiek kvalificēts kā metālorganisks savienojums. Attīstība, kurai bija tiešāka ietekme uz ķīmijas jomu, bija vācu apmācītā britu ķīmiķa Edvarda C. Franlandes 1849. gadā atklātais dietilcinka, H 5 C 2 ―Zn ― C 2 H 5, kurš, viņaprāt, ir ļoti noderīgs organiskā sintēze. Kopš tā laika organiskajā sintēzē gan laboratorijā, gan rūpniecībā tiek izmantots arvien lielāks metālorganisko savienojumu klāsts.
Vēl viens pagrieziena punkts nozares attīstībā bija vācu izglītotā britu rūpnieciskā ķīmiķa Ludviga Mond un viņa palīgu 1890. gadā atklātais tetrakarbonilnikkels. 1951. gadā vācu teorētiskais ķīmiķis Ernsts Otto Fišers un britu ķīmiķis sers Geoffrey Wilkinsons patstāvīgi atklāja sviestmaižu struktūru. ferocēna savienojums. Viņu paralēlie atklājumi noveda pie tā, ka vēlāk tika atklāti citi savienojumi ar sviestmaižu struktūrām, un 1973. gadā Fišers un Vilkinsons tika kopīgi apbalvoti ar Nobela prēmiju ķīmijā par ieguldījumu metālorganisko savienojumu izpētē. Kopš pagājušā gadsimta piecdesmitajiem gadiem metālorganiskā ķīmija ir kļuvusi par ļoti aktīvu jomu, ko raksturo jaunu metālorganisko savienojumu atklāšana, kā arī detalizēts to strukturālais un ķīmiskais raksturojums un pielietojums kā sintētiski starpprodukti un katalizatori rūpniecības procesos. Divi dabā sastopamie organiskie metāli ir B 12 vitamīna koenzīms, kas satur kobalta-oglekļa (Co ― C) saiti, un dimetildzīvsudrabs, H 3 C ― Hg ― CH 3, ko baktērijas ražo, lai novērstu toksisko metālu dzīvsudrabu. Tomēr organiskie metāliskie savienojumi bioloģiskajos procesos parasti ir neparasti.
