金属有机化合物的合成与应用.ppt

1、金属有机化合物的合成与应用，正玉江江南大学化学与材料工程学院2005.05，金属有机化合物的合成与应用，1。金属有机化合物2。金属有机化合物研究的范围3。金属有机化学发展简介4。金属有机化学的发展趋势及应用，1。什么是金属有机化合物？1.1金属有机化合物的定义：金属有机化合物是指金属(Metal)和碳(Carbon)(碳氢化合物、官能化碳氢化合物或配位有机分子)以多种结合形式结合在一起的化合物M-C，1.2金属有机化学所属的学科是无机化学还是有机化学？有机化合物和无机物的差异和联系(Inorganic Compound)。化学刚成为科学的时候，因为当时的有机物来自动植物中有生命的物体，所以在矿

2、物界获得的矿石、金属、盐等成分(C H O N X，S P Si B)和性质上有很大的差异，所以化学物质根据来源分为无机物和有机物。有机”(organic)一词源自有生命的物质“有机体”(organim)。因为当时对生命现象本质的认识不足，父子有机化合物的神秘色彩是用人工方法无法合成的“生命力”制造的。随着科学的发展，从原始有机体中获取的有机物越来越多，无需依靠“生命力”，可以用人工力法合成。但是“有机”这个名字仍然存在。在欧洲和美国，金属有机化学属于无机化学。在中国，金属有机化学正从有机化学学科向无机化学学科转移。2 .金属有机化合物研究的范围，从2.1金属有机化学到元素有机化学，从2.2

3、M-C键到E-E(E，E=C，n，o，p，Si)，Werner型复合物(ph33e 1827是泽西盐)J . m . Crafts)(1869)mendeleph周期表是Grignard试剂(Grignard，Harbier)，1951年佩洛森(T.J. Kealey，P J . a . to .)Chem .创刊1981SI=SI (R.West)金属有机化合物在高选择性有机合成反应中广泛使用的金属有机试剂发展为工业生产中普遍使用的同质金属有机催化剂或多相催化剂，最近以惊人的速度发展为材料科学和生命科学。4.1新型化合物的合成4.2在有机合成中的应用4.3在工业催化中的应用4.5在材料科学中

4、的应用4.5生命科学中的应用，4.1新型化合物的合成，实践验证真理的唯一标准1，Ziese盐的合成2，二茂铁的合成和表征3，多键化合物的合成，4.1新型化合物的合成，1价成键：SP2杂交、空P轨道、电子不足。1价铝的合成，4.1新型化合物的合成，4.2有机合成中的应用，4.2.1 Grignard试剂的应用4.2.2有机锌试剂4.2.3合成4.2.4金属有机诱导合成，4.3工业催化剂中的应用，Ziegler-Natta催化剂MAO方法：将金属有机化学蒸汽相沉积在整体或圆上，以一定比例混合，携带氢、氦等载体气体，通过高温反应炉反应生成的化合物沉积在衬里中。4.4.2，金属有机分子铁磁性体，传统无

5、机磁性材料3360金属磁体，铁氧体，稀土金属和铝，镍等。缺点：相对密度高，性质脆，不易加工。有机，金属有机(聚合物)磁性材料：复合：在合成树脂中添加和成型磁粉，以塑料磁性材料(塑料磁性)加工。这种材料现在已经广泛应用。结构型：不添加无机磁性粉末，具有磁性，目前大部分是探索性研究。结构型磁性材料还可以分为纯有机(聚合物)磁铁和金属有机(聚合物)磁铁。4.4.3，金属有机液晶，近年来，液晶领域取得了很多重要进展。最引人注目的是，1991年诺贝尔物理学奖被授予法国著名液晶物理学家Gennes教授。之后的研究和应用广泛应用于物理、化学、电子学、生物学和材料科学，形成了LCD物理、LCD化学、LCD光学

6、、生物LCD和LCD显示器技术等专业领域。金属有机液晶的分子结构大部分是杆(维结构)和圆盘(二维结构)，最近发展成三维空间结构。棒状金属有机液晶，4.4.3，金属有机液晶，盘状金属有机液晶三维几何结构的金属有机液晶，4.4.4，发光材料，电致发光材料/有机发光二极管材料(OLED) LED发明以来的视频数字显示器，但是体积大，发光材料品种少，零件制作工艺复杂1987年，美国柯达公司C.W.Tang等以8-羟基喹啉铝(Alq3)为发光层，以低直流电压(约10)确保高亮度OLED设备后，有机发光二极管引起了各国科学家的高度关注，成为近10多年来国际研究的热点。无与伦比的优点：有机电致发光材料具有广

7、泛的可选范围，容易获得全色显示器，尤其是无机物难以获得的蓝光。亮度高，效率高；直流驱动电压低，能耗低，可能与集成电路驱动器相匹配。制作工艺简单，成本低。超薄大面积平板显示器，视野开阔；良好的加工性能，其他形状等容易制作。4.4.4，发光材料，电致发光材料/有机发光二极管材料(OLED)单层结构OLED多层结构OLED，4.4.4，发光材料，电致发光材料/有机发光二极管材料(OLED) 4.5.1生物无机化学简介4.5.2金属酶4.5.3生命的必要元素(essential element)必须存在于大部分生物种类中，具有几乎相似的浓度范围，当牙齿元素不足时，生命的正常功能受损，生命处于不健康的状

8、态。当牙齿元素在体内水平恢复时，生物学功能也恢复正常。但是没有这种元素，生命就不能生长，生命过程也不能完成。牙齿元素的作用是其他元素不能完全代替的。4.5.1生物无机化学简介，迄今为止，30茄子元素被认为是生命的必需元素。其中11种是宏元素或结构元素(bulk or structural elements)，19种是微量或超微量元素(trace or ultra-trace elements)。在人体中，19种微量元素占人体原子构成的0.1%以下。4.5.2金属酶，金属离子和生物大分子形成复合物结构和功能的关系(以锌为例)，含锌酶(约200种)，4.5.2金属酶，金属离子和生物大分子形成复合物

9、结构和功能的关系(以碳酶为例)，碳酸酐1932年Meldrum和Meldrum牙齿酶参与光合作用钙化过程，具有维持血液的PH离子输送和二氧化碳更换等一系列生物学功能。其中催化二氧化碳的水合反应最为重要。牙齿酶是当今已知有机体中触发牙齿反应最快的酶之一。测试结果显示，碳酶是由260个安琪酸组成的单肽链的蛋白质，分子量约为30，000。每个酶分子只有一个锌，牙齿锌离子结合了三个色氨酸，第四个配位基团是水或羟基。4.5.2金属酶、金属离子和生物大分子形成复合物结构和功能的关系(例如碳酶)，4.5.2金属酶铝、钡、钴、镍、钙、钾、铝、钒、砷、铅等10种茄子元素与部分癌症有显着的关系如上所述，人体内稀有元素，特别是某些金属元素的缺乏或过剩，会严重降低人体对致癌因子的抵抗力。1969年，发现顺铂具有抗