Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Обратная связь

Презентация на тему Металлоорганические соединения непереходных металлов

Содержание

2. Лекция 2 Характерные типы и энергетика связей металл-углерод Основные синтетические подходы к металлоорганическим соединениям
3. Характерные типы связей M–C
4. B–C - сильная связь, As–C – средней силы, Bi–C – слабая связь
5. Условность величины средней энергии связи!!!(CH3)2Hg → CH3Hg∙
6. Энтальпии образования соединений (CH3)nMОбщая тенденция: вниз по подгруппе устойчивость (CH3)nM уменьшается ΔH0f,298кДж/мольMe3EZ (заряд ядра)Me4EMe2EТермодинамически нестабильные(эндотермические)Термодинамически стабильные(экзотермические)
8. Обзор методов синтеза металлоорганических соединений(для металлов главных подгрупп)
9. Основа подхода – окисление металла галогенуглеводородами 2M
10. Подход [1], примерыМетод [1a] - «прямой синтез»
11. Метод [1б] - «смешаннометаллический» - смесь металла-восстановителя
12. Метод [1в] – окисление металлов в промежуточной
13. Трансметаллирование (подход [2])Основа подхода – восстановление металлоорганического
14. Обмен металлов (подход [3])Основа подхода – вывод
15. Метатезис (подход [4])(нуклеофильное замещение галогена на R−)Движущая
16. Замещение галогена на металл в реакции арилгалогенидов
17. Металлирование C–H кислот (подход [6]) Пример:Кислотно-основное равновесие. Образуется «соль» более сильной кислоты.
18. pKa органических CH-кислот и некоторых неорганических кислот
19. Ацетилены и циклопентадиен являются довольно сильными кислотами.
20. Металлирование C–H кислот (подход [6])Возможные проблемы:в некоторых
21. Меркурирование C–H кислот (подход [7])(особый случай металлирования!)Первая
22. Гидрометаллирование (подход [8]) Пример:Способность к присоединению увеличивается в ряду:
23. Карбометаллирование (подход [9])Аналогично гидрометаллированию, но с присоединением углеводородного радикала. Пример:Только для щелочных металлов и алюминия!
24. Внедрение карбенов (подход [10])Примеры:Обычно карбены внедряются по
25. Декарбоксилирование (подход [11])Примеры:Важно!!!Радикалы R должны быть сильноакцепторными:C6F5,
26. Скачать презентацию
27. Похожие презентации

Лекция 2 Характерные типы и энергетика связей металл-углерод Основные синтетические подходы к металлоорганическим соединениям

Главная
Химия
Металлоорганические соединения непереходных металлов

Металлоорганические соединения непереходных металлов

Лекция 2 Характерные типы и энергетика связей металл-углерод Основные синтетические подходы к металлоорганическим соединениям

B–C - сильная связь, As–C – средней силы, Bi–C – слабая связь

Условность величины средней энергии связи!!!(CH3)2Hg → CH3Hg∙ + CH3∙ D1(Hg – C) =

Энтальпии образования соединений (CH3)nMОбщая тенденция: вниз по подгруппе устойчивость (CH3)nM уменьшается ΔH0f,298кДж/мольMe3EZ (заряд ядра)Me4EMe2EТермодинамически нестабильные(эндотермические)Термодинамически стабильные(экзотермические)

Обзор методов синтеза металлоорганических соединений(для металлов главных подгрупп)

Основа подхода – окисление металла галогенуглеводородами 2M + nRX → RnM +

Подход [1], примерыМетод [1a] - «прямой синтез» - металл + галогенуглеводород 2Li +

Метод [1б] - «смешаннометаллический» - смесь металла-восстановителя + металл, соединение которого вы

Метод [1в] – окисление металлов в промежуточной степени окисления: PbI2 + CH3I

Трансметаллирование (подход [2])Основа подхода – восстановление металлоорганического соединения менее электроположительного металла более

Обмен металлов (подход [3])Основа подхода – вывод одного из продуктов в другую

Метатезис (подход [4])(нуклеофильное замещение галогена на R−)Движущая сила – образование галогенида электроположительного

Замещение галогена на металл в реакции арилгалогенидов с алкиллитием (подход [5]) RLi +

Металлирование C–H кислот (подход [6]) Пример:Кислотно-основное равновесие. Образуется «соль» более сильной кислоты.

pKa органических CH-кислот и некоторых неорганических кислот для сравненияЭкспериментальные значения получены в

Ацетилены и циклопентадиен являются довольно сильными кислотами. Для них возможно «прямое» металлирование:Циклопентадиен

Металлирование C–H кислот (подход [6])Возможные проблемы:в некоторых случаях депротонирование в органических средах

Меркурирование C–H кислот (подход [7])(особый случай металлирования!)Первая стадия – легко, вторая требует

Гидрометаллирование (подход [8]) Пример:Способность к присоединению увеличивается в ряду:

Карбометаллирование (подход [9])Аналогично гидрометаллированию, но с присоединением углеводородного радикала. Пример:Только для щелочных металлов и алюминия!

Внедрение карбенов (подход [10])Примеры:Обычно карбены внедряются по связи M–H и M–X, внедрение

Декарбоксилирование (подход [11])Примеры:Важно!!!Радикалы R должны быть сильноакцепторными:C6F5, CF3, CCl3, и т.п.Металлоорганические гидриды

Арилирование через соли диазония (подход [12])Примеры:Применение метода очень ограничены. Особое значение имеет, пожалуй, только для мышьякорганики.

Слайды презентации

Слайд 2 Лекция 2

Характерные типы и энергетика связей металл-углерод

Основные синтетические подходы к металлоорганическим соединениям

Слайд 3 Характерные типы связей M–C

Слайд 4 B–C - сильная связь, As–C – средней силы,

Bi–C – слабая связь

Слайд 5 Условность величины средней энергии связи!!!
(CH3)2Hg → CH3Hg∙ +

CH3∙ D1(Hg – C) = 214 кДж/моль

(CH3)Hg∙ → Hg +

CH3∙ D2(Hg – C) = 29 кДж/моль

Среднее значение – Dср(Hg – C) = 121.5 кДж/моль!!!

Слайд 6 Энтальпии образования соединений (CH3)nM
Общая тенденция: вниз по подгруппе

устойчивость (CH3)nM уменьшается
ΔH0f,298
кДж/моль
Me3E
Z (заряд ядра)
Me4E
Me2E
Термодинамически нестабильные
(эндотермические)
Термодинамически стабильные
(экзотермические)

Слайд 7

Слайд 8 Обзор методов синтеза металлоорганических соединений
(для металлов главных подгрупп)

Слайд 9 Основа подхода – окисление металла галогенуглеводородами

2M +

nRX → RnM + MXn↓

M0 – ne– → Mn+

R1+

+ 2e– → R–

Окислительное присоединение (подход [1])

Слайд 10 Подход [1], примеры
Метод [1a] - «прямой синтез» -

металл + галогенуглеводород

2Li + C4H9Br → C4H9Li + LiBr↓

Mg + C6H5Br → C6H5MgBr

Реакции экзотермичны в случае наиболее электроположитель-ных металлов, образующих ионные и сильные ковалентные связи М–С.

Метод неприемлем в случае металлов, образующих слабые связи М–С (Tl, Pb, Bi, Hg).

Растворители: простые эфиры, циклические эфиры, алканы

Слайд 11 Метод [1б] - «смешаннометаллический» - смесь металла-восстановителя +

Метод [1б] - «смешаннометаллический» - смесь металла-восстановителя + металл, соединение которого

металл, соединение которого вы хотите получить:

2Na + Hg

+ 2CH3Br → (CH3)2Hg + 2NaBr↓

ΔH0298 = – 530 кДж/моль

ΔH0f,298 (NaBr) = – 361 кДж/моль

Удобен, если есть возможность использовать сплавы

4Na/Pb + 4C2H5Cl → (C2H5)4Pb +3Pb + 4NaCl↓

Подход [1], примеры

Слайд 12 Метод [1в] – окисление металлов в промежуточной степени

Метод [1в] – окисление металлов в промежуточной степени окисления: PbI2 +

окисления:

PbI2 + CH3I → (CH3)PbI3

Подход [1], примеры
Pb2+ –

2e– → Pb4+

(CH3)+ + 2e– → (CH3) –

Слайд 13 Трансметаллирование (подход [2])
Основа подхода – восстановление металлоорганического соединения

Трансметаллирование (подход [2])Основа подхода – восстановление металлоорганического соединения менее электроположительного металла

менее электроположительного металла более электроположительным

M + RM’ → RM

+ M’↓

Пример:
Zn + (CH3)2Hg → (CH3)2Zn + Hg↓

ΔH0298 = – 35 кДж/моль

Метод [2] применим для 1M; 2M; 3M; 13M = Al, Ga; 14M = Sn, Pb; 15M = Bi; 16M = Se, Te; 15M = Bi; 12M = Zn, Cd.

Слайд 14 Обмен металлов (подход [3])
Основа подхода – вывод одного

Обмен металлов (подход [3])Основа подхода – вывод одного из продуктов в

из продуктов в другую фазу (чаще, в осадок)

RM +

R’M’ → R’M + RM’↓

Пример:

4PhLi + (CH2=CH)4Sn → 4(CH2=CH)Li + Ph4Sn↓

(в не- или малополярных апротонных растворителях)

Слайд 15 Метатезис (подход [4])
(нуклеофильное замещение галогена на R−)
Движущая сила

Метатезис (подход [4])(нуклеофильное замещение галогена на R−)Движущая сила – образование галогенида

– образование галогенида электроположительного металла

nRM + M’Xn → RnM’

+ nMX↓

Пример:

3(CH3)Li + SbCl3 → (CH3)3Sb + 3LiCl

Один из наиболее распространенных подходов!
Имеется возможность «играть» на нерастворимости галогенида металла.
Есть «подводные камни»: R− - сильные восстановители

Слайд 16 Замещение галогена на металл в реакции арилгалогенидов с

алкиллитием (подход [5])

RLi + ArX → RX + ArLi

Пример:

n-BuLi

+ PhX → n-BuX + PhLi

(X = Br, I очень редко Cl, но не F!)

Реакция замещения галогена на литий очень быстрая, поэтому метод может быть использован для замещенных арилов (NO2, CONR2, COOR, SiCl3), поскольку протекает при низкой температуре!

Механизм до конца не ясен. Подозревается, что он радикальный.

Слайд 17 Металлирование C–H кислот (подход [6])

Пример:

Кислотно-основное равновесие. Образуется «соль»

более сильной кислоты.

Слайд 18 pKa органических CH-кислот и некоторых неорганических кислот для

pKa органических CH-кислот и некоторых неорганических кислот для сравненияЭкспериментальные значения получены

сравнения
Экспериментальные значения получены в неводных средах и пересчитаны на

водные растворы дл корректности сравнения

Металлирование C–H кислот (подход [6])

Слайд 19 Ацетилены и циклопентадиен являются довольно сильными кислотами. Для

Ацетилены и циклопентадиен являются довольно сильными кислотами. Для них возможно «прямое»

них возможно «прямое» металлирование:

Циклопентадиен можно депротонировать твердым MOH (M

= Na, K) в ТГФ:

C5H6(р-р) + NaOH(тв., изб.) → (C5H5)M(р-р) + (H2O/NaOH)(тв.)

Введение в него алкильных заместителей понижает кислотность.
Для полиметильных и полиарильных замещенных используют NaH, NaNH2, RLi.

Металлирование C–H кислот (подход [6])

Слайд 20 Металлирование C–H кислот (подход [6])
Возможные проблемы:
в некоторых случаях

депротонирование в органических средах чрезвычайно заторможено!

Реакция выгодна термодинамически, но

чрезвычайно медленная. Добавлением TMEDA или
t-BuO- удается увеличить скорость до разумной:

Слайд 21 Меркурирование C–H кислот (подход [7])
(особый случай металлирования!)
Первая стадия

Меркурирование C–H кислот (подход [7])(особый случай металлирования!)Первая стадия – легко, вторая

– легко, вторая требует более жестких условий.

Пример:

Реакция протекает в

протонных средах, не требует тщательной защиты от воздуха и влаги, а ртуть позже может быть «трансметаллирована»!

Слайд 22 Гидрометаллирование (подход [8])

Пример:

Способность к присоединению увеличивается в ряду:

Слайд 23 Карбометаллирование (подход [9])

Аналогично гидрометаллированию, но с присоединением углеводородного

радикала.

Пример:

Только для щелочных металлов и алюминия!

Слайд 24 Внедрение карбенов (подход [10])
Примеры:
Обычно карбены внедряются по связи

Внедрение карбенов (подход [10])Примеры:Обычно карбены внедряются по связи M–H и M–X,

M–H и M–X, внедрение по связи M–C не происходит!

Слайд 25 Декарбоксилирование (подход [11])
Примеры:
Важно!!!
Радикалы R должны быть сильноакцепторными:
C6F5, CF3,

Декарбоксилирование (подход [11])Примеры:Важно!!!Радикалы R должны быть сильноакцепторными:C6F5, CF3, CCl3, и т.п.Металлоорганические

CCl3, и т.п.
Металлоорганические гидриды могут быть получены разложением соответствующих

формиатов:

- Предыдущая Средства анализа защищённости. Internet Scanner

Следующая - БЕГСТВО В ЕГИПЕТ

Фосфорная кислота и ее свойства 179

Получение алканов 173

Мило 144

Подгруппа углерода. 168

Сарамандық жұмыc Оттек алу 139

Нефть, состав и свойства. Переработка нефти. Нефтепродукты, их применение. 207

Озон 142

Что происходит с металлом подвергшемуся коррозии 154

Кислородные соединения углерода 127

Висбрекинг 157

Железо в сплавах и природе. Состав железа 153

ОСОБЕННОСТИ КИМ ЕГЭ 2015 ГОДА ПО ХИМИИ 109

Основные классы неорганических веществ 175

Презентация по теме Углерод,соединения углерода 146

Презентация на узбекском языке на тему:Nodir gazlar 357

Основные классы неорганических соединений 156

Презентация по теме Теория строения органических соединений А.М.Бутлерова, 11 класс 190

Явления природы.Физические явления. Химические явления. 165

Пищевые жиры 139

Типы и характеристики химических связей 142

Классификация сложных и неорганических веществ. Оксиды 138

Застосування нафти 122

Яблоко яблоку рознь 151

Неорганические кислоты 150

Что такое findslide.org?

Обратная связь

Презентация на тему Металлоорганические соединения непереходных металлов

Содержание

Слайд 2 Лекция 2 Характерные типы и энергетика связей металл-углерод

Основные синтетические подходы к металлоорганическим соединениям

Слайд 3 Характерные типы связей M–C

Слайд 4 B–C - сильная связь, As–C – средней силы,

Bi–C – слабая связь

Слайд 5 Условность величины средней энергии связи!!!(CH3)2Hg → CH3Hg∙ +

CH3∙ D1(Hg – C) = 214 кДж/моль(CH3)Hg∙ → Hg +

Слайд 6 Энтальпии образования соединений (CH3)nMОбщая тенденция: вниз по подгруппе

устойчивость (CH3)nM уменьшается ΔH0f,298кДж/мольMe3EZ (заряд ядра)Me4EMe2EТермодинамически нестабильные(эндотермические)Термодинамически стабильные(экзотермические)

Слайд 7

Слайд 8 Обзор методов синтеза металлоорганических соединений(для металлов главных подгрупп)

Слайд 9 Основа подхода – окисление металла галогенуглеводородами 2M +

nRX → RnM + MXn↓M0 – ne– → Mn+ R1+

Слайд 10 Подход [1], примерыМетод [1a] - «прямой синтез» -

металл + галогенуглеводород 2Li + C4H9Br → C4H9Li + LiBr↓

Слайд 11 Метод [1б] - «смешаннометаллический» - смесь металла-восстановителя +

металл, соединение которого вы хотите получить: 2Na + Hg

Слайд 12 Метод [1в] – окисление металлов в промежуточной степени

окисления: PbI2 + CH3I → (CH3)PbI3Подход [1], примерыPb2+ –

Слайд 13 Трансметаллирование (подход [2])Основа подхода – восстановление металлоорганического соединения

менее электроположительного металла более электроположительным M + RM’ → RM

Слайд 14 Обмен металлов (подход [3])Основа подхода – вывод одного

из продуктов в другую фазу (чаще, в осадок) RM +

Слайд 15 Метатезис (подход [4])(нуклеофильное замещение галогена на R−)Движущая сила

– образование галогенида электроположительного металла nRM + M’Xn → RnM’