金属有机化学有机铝
金属有机化学课件.ppt
1989年 Jutzi研究了主族元素环戊二烯类配体化学，如： Cp*2Si。
1990年 M. Herberhold研究了有机过渡金属硫族化学
2001年 Nobel奖授予W.S. Knowles, R. Noyori and K. B. Sharpless,表彰他们在催化不对称还原和催化不对称氧化 方面的贡献。
2. 金属＋有机金属化合物
M + RM`→RM + M` Zn + (CH3)2Hg→ (CH3)2Zn + Hg ΔH = −35kJ/mol
这个方法适用于M = Li − Cs, Be − Ba, Al, Ga, Sn, Pb, Bi, Se, Te, Zn, Cd。RM`只能有弱的“放热”—而最好 具有“吸热”性(例如：(CH3)2Hg, ΔH= +94kJ/mol)。 决定这一方法是否可行的关键因素在于RM和RM`的 自由生成焓Δ(ΔGf°)之差。
的合成与表征
金属和非金属
B,Si, As, Te为类金属,在很多场合也算作金属。
金属有机化学中所定义的金属
金属有机化合物的分类
主族金属有机化合物 有机锂，有机镁，有机铝，有机硅，有机硼
过渡金属有机化合物 有机铜，有机锌，有机钯，有机铑，有机钌等。
稀土金属有机化合物
主要内容
金属有机化学的历史回顾 主族金属有机化合物及其在药物化学中的应用 过渡金属有机化合物及其在药物化学中的应用
3.有机金属化合物＋有机金属化合物
RM + R`M`→R`M + RM` 4PhLi + (CH2=CH)4Sn→4(CH2=CH)Li + Ph4Sn 由于生成Ph4Sn沉淀，使反应平衡向右移动，易于进行。
金属有机化学
金属有机化学基础第5章非过渡金属有机化合物第5章非过渡金属有机化合物⏹反应试剂：许多非过渡金属有机化合物是高活性、高选择性的有机合成试剂，如Grignard试剂、锂试剂、硼试剂等在现代有机合成中占有重要位置。
⏹辅助催化剂：过渡金属有机化合物是配位催化的催化剂，但也离不开非过渡金属有机化合物作为助催化剂，如著名的Ziegler-Natta催化剂中必须用一个非过渡金属有机化合物活化。
⏹合成方法：许多过渡金属有机化合物可借鉴合成非过渡金属有机化合物的方法并用非过渡金属有机化合物作为试剂来制备。
⏹反应性质：过渡金属有机化合物的一些基本化学性质、结构也与非过渡金属有机化合物密切相关。
第5章非过渡金属有机化合物⏹非过渡金属有机化合物的通用制法⏹碱金属有机化合物----有机锂⏹碱土金属有机化合物----有机镁⏹硼族有机化合物----有机铝和有机硼⏹金属与卤代烃反应的机理自由基反应–––非过渡金属易失去价电子，卤代烃接受了这个电子后生成烃基自由基，这是速度控制阶段。
Mꞏ+ R－X → M++ Rꞏ + X－●对第IA族金属，烃基自由基与另一个零价金属反应生成金属有机化合物，金属正离子与卤素负离子形成盐，如合成锂有机化合物。
Mꞏ+ R ꞏ→ MRM++ X-→ MXMꞏ+ R－X → M++ Rꞏ + X－●第IIA族金属失去一个价电子后与卤素负离子生成一价的盐，但这个金属上还有一个价电子，它立即与烃基自由基结合得到金属有机化合物，如合成Grignard试剂。
M ꞏ++ X－→ MX ꞏR ꞏ +MX ꞏ →RMX●与第IIA族金属一样，第14族金属先失去一个价电子后与卤素负离子形成RMX，但它是不稳定的，继续与卤代烃反应，得到第14族金属有机化合物。
[RMX] + RX → R2MX25.1.2 用非过渡金属有机化合物对金属烃基化反应这是由一种金属有机化合物制备另一种金属有机化合物的方法，也称为转金属化反应(Transmetalation)。
元素有机化合物
叶立德α 碳原子上带有负电荷，是具有碱性和极性的 化合物，性质活泼，它是一类很强的亲核试剂 。
叶立德与水很快作用，所以制备时必须防潮。
叶立德具有很强的亲核能力，尤其重要的是与 羰基化合物的反应。
20-5-3 魏悌希反应 磷叶立德与醛或酮加成，结果羰基的氧转移到磷 上，亚甲基碳置换了羰基的氧。这个反应叫做魏悌希 反应。
（2）同卤化物反应（烷基化）
通过这些反应可以使金属卤化物烷基化。
（3）与烯烃反应 烷基铝与α-烯烃能发生加成反应。
20-4 有机硅化合物
硅是元素周期表中ⅣA元素，紧接在碳下面。在 通常情况下，硅的化合物价为4，采取sp3 杂化，具有 四面体结构。 硅的原子极化度要比碳大得多，硅的电负性较小 ，与C，H相比显正电性，所以不论Si-C键或Si-H键， Si总是偶极的正极。因此硅易遭受亲核试剂的进攻， 这对硅化合物的化学性质有深刻影响。
有机硅化合物
硅和碳都位于周期表的Ⅳ A族中,它们都是四价元素。
Si —Si键能较C—O键键能小，因此硅原子不象碳 原子那样能形成长链化合物。最高的硅烷为己硅烷。
而Si—O键能较C—O键键能大，所以硅能通过 Si—O键形成长链化合物：
从键能来看，Si-O间要比Si-Si键、Si-C键强的多， 甚至比C-O键还要强固，Si-O-Si键相当于碳化合物中 的醚键，硅氧烷就是这样骨架的氢基衍生物。
三异丁基铝
（3）卤化铝与Biblioteka 利雅试剂作用20-3-2 烷基铝的性质
性质活泼；低级烷基铝与空气接触氧化或自燃； 遇水强烈反应，所以存放于烃类溶剂中。
（C2H5)3Al与TiCl4组成的复合催化剂又称齐格勒-纳塔 催化剂，可使乙烯在常压下进行聚合 。
（1）络合物的生成 （
金属有机化学非过渡金属有机化合物.pptx
Nesmeyanov reaction
ArN2Cl +
HgCl2
2 Cu acetone
ArN2HgCl3
ArHgCl + 2 CuCl
ArN2Cl +
Hg
Cu 0-5 oC
ArHgCl + N2
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有机锂化合物的制备
• (1)卤烷与金属锂作用
（2）金属锂与烯烃加成
+ C6H5CH=CHC6H5 2 Li
感谢您的观看！
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CH3
用亚磷酸酯代替三苯基膦所制得的磷Ylide与醛酮反应
称为 Wittig-Horner反应
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含15族元素的金属有机化合物
P. Erlich “606”
化学疗法
aromatic aromatic aromatic aromatic aromatic
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作业：
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缺电子型化合物中的多中心键
• Li, Be, Mg, B, Al 的 烷基化合物和氢化物
• 乙硼烷(B2H6) • 三甲基铝(AlMe3)
H
H
H
B
B
H
H
H
W. N. Lipscomb 1976
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B10H14
27
烷基铝一般为无色液体，低级的烷基铝通常以二或三分子缔 合形式存在，随着相对分子质量的增大，缔合程度减少。低级烷 基铝与空气接触迅速氧化甚至自燃。烷基铝与水发生强烈反应， 生成Al(OH)3和RH，故通常把烷基铝溶于烃类溶剂中。
铝常见的配合物
铝常见的配合物铝作为一种重要的过渡金属元素，在化学反应中具有重要的作用。
铝(II)配合物是研究铝化学反应的一个重要方面，它们在金属有机化学、药物化学、催化剂制备等领域具有广泛的应用。
铝的配合物主要包括以下几类：金属铝离子、铝盐、有机铝化合物和无机铝化合物。
1. 金属铝离子配合物金属铝离子配合物是铝最常见的配合物类型。
铝离子(Al3+)可以与多种配体形成配合物，例如水、氨、乙酸等。
这些配合物可以作为催化剂、药物分子、材料等。
例如，AlCl3作为一种重要的氯化铝配合物，广泛应用于水处理、生物医学和催化领域。
2. 铝盐配合物铝盐配合物主要是由铝与其他阳离子形成的盐，如NaAlO2、Al(NO3)3等。
这些铝盐配合物在水处理、燃料电池和光电材料等领域具有重要应用。
例如，NaAlO2作为一种重要的水处理剂，可以去除水中的有机物和重金属离子。
3. 有机铝化合物有机铝化合物是由有机基团与铝离子形成的配合物。
这些化合物在有机合成、药物化学和材料科学等领域具有广泛的应用。
例如，ZIF-8是一种广泛应用的有机金属配合物，可以作为催化剂、吸附剂和材料。
4. 无机铝化合物无机铝化合物是由铝与其他元素形成的化合物，如Al(OH)3、AlF3等。
这些化合物在水处理、催化剂和材料科学等领域具有重要应用。
例如，Al(OH)3作为一种重要的吸附剂，可以去除水中的有机物和重金属离子。
铝的配合物在化学反应中具有重要的作用。
金属铝离子配合物、铝盐配合物、有机铝化合物和无机铝化合物等不同类型的配合物在各个领域具有广泛的应用。
随着对铝化学反应的深入研究，铝配合物的应用范围将不断扩大。
金 属 有 机 化 学
金属有机化学1．序言2．主族金属有机化学3．过渡金属有机化学4．稀土金属有机化学5．有机合成中的金属有机化学6．金属有机化学催化反应一、序言1． 定义：金属有机化学是研究含有金属－碳键的化合物的化学，包括合成、结构、反应性质及催化性能等。
其中金属包括硼、硅、砷等类金属。
严格区分：有机金属化合物 M －C金属有机化合物 M －O ，M －N ，M －C金属有机化学是无机化学和有机化学的交叉学科，既可以归属于无机化学，也可以归属于有机化学。
2． 发展史1760年 合成第一个金属有机化合物1827年 合成第一个过渡金属有机化合物（第一个含烯烃的金属有机化合物）Zeise’s 盐，Na[Pt(C 2H 4)Cl 3]1849年 E. Frankland 用氢气作保护气体3C 2H 5I + 3Zn → (C 2H 5)2Zn + C 2H 5ZnI + ZnI 21890年 第一个有工业应用价值的金属有机化合物Ni(CO)4，可用于提纯金属镍。
1901年 格氏试剂的发现，V . Grignard （1912年诺贝尔奖）RX + Mg → RMgX1919年 H. Hein, CrCl 3 + PhMgBr → Ph 2Cr1925年 Fischer-Tropsch 反应的发现，其机理的研究目前仍然是金属有机化学的一个重要研究领域，可能是先生成M －C 或者M ＝C 。
1938年 O.Roelen 发现氢甲酰化反应(Hydroformylation, oxo process)。
PdCl 2催化乙烯水合生成乙醛。
1938～1945年 Reppe 合成的发展CO + H 2 + CH 2=CH 2 → CH 3CH 2CHO1951年 二茂铁的发现 FeCl 2 + C 5H 5- → Fe(C 5H 5)2，导致烯烃－金属π络合物理论的提出。
1953年 Wittig 反应的发现，利用膦叶立德合成烯烃的方法1955年 Ziegler-Natta 催化剂的发现 MCl 3/AlR 3催化烯烃低压聚合 "Cadet's fuming liquid" [(CH 3)2A s]2O A s 2O 3 + 4CH 3COOK1956年H. C. Brown 硼氢化反应的发现，符合反马可夫尼可夫原则，R 2B 接在最少取代的碳原子上。
金属有机化学
例如：[Me3NCH2Ph]5[Ni32Pt6(CO)48H](下图所示为簇合物阴离子骨架结 构)
(5) 有机金属化合物在催化方面的应用 以过渡金属有机化合物为催化剂，开发新型均相催化反应体系，催
化一些具有高立体选择性，高化学选择性以及高区域选择性的有机反 应。
例如：
R' R
HO
O R' R
PdCl4 _ 2L
他采用无氧无水(H2气氛)的技术合成化合物
1850年 E. Frankland成功制备出汞、锡、硼的有机金属化合物：
2CH3X + 2Na/Hg
(CH3)2Hg + 2NaX
还有：(C2H5)4Sn, (CH3)3B
1852年 C. J. Löwig和M. E. Schweizer合成出(C2H5)4Pb, (C2H5)3Sb和
CH3Cl
+
SiLeabharlann (CH ) SiCl ⎯C⎯u−c⎯at., 3⎯00⎯°C→
32
2
+
...
这种方法可以进行大规模生产。这是合成硅橡胶的基
础。
P. Pauson 和 S. A. Miller 各 自 独 立 合 成 出 二 茂 铁
(C5H5)2Fe， 这是现代有机金属化学的里程碑。
1953 年 G. Wittig 发现 Wittig 反应(P 的 Ylied 反应)。
( R'
H R' R _
O
R
Pd +
O
LL
非对映体 纯度为95％：
Nu
R' R
Nu R' R
OH
O
资料
有机金属化合物的工业产量：
三氯化铝和三甲基铝-概述说明以及解释
三氯化铝和三甲基铝-概述说明以及解释1.引言1.1 概述3.1概述在化学领域中，三氯化铝（AlCl3）和三甲基铝（AlMe3）是两种常见的化合物。
它们都是铝的有机化合物，具有重要的应用价值和广泛的应用领域。
三氯化铝是一种无机化合物，具有多样的物理和化学性质，广泛用于有机合成反应和催化反应的催化剂。
而三甲基铝是一种有机金属化合物，具有较为特殊的性质和应用，常用于有机合成中的活性中间体或催化剂。
三氯化铝具有无色的晶体形态，在室温下呈固体或液体状态。
它具有较高的熔点和沸点，并且能够吸湿和固化空气中的水分。
化学性质上，三氯化铝是一种强酸性物质，能够与水反应生成盐酸，并能与许多有机物发生氯化反应。
因其具有良好的催化活性，三氯化铝广泛应用于合成香料、染料和医药等有机化合物的合成过程中。
三甲基铝是一种无色液体，在常温下呈液体状态。
它具有挥发性和易燃性，常以液体状态保存。
物理性质上，三甲基铝具有较低的沸点，且易被氧气氧化。
化学性质上，三甲基铝是一种强还原剂，与氧气在空气中剧烈反应，并能与许多有机物发生加成反应。
由于其特殊的反应性质，三甲基铝广泛应用于有机合成中的不饱和化合物反应和催化反应，并常用作催化剂的前体或活性中间体。
综上所述，三氯化铝和三甲基铝都是重要的有机金属化合物，在化工领域具有广泛的应用。
它们的物理性质和化学性质的差异使它们在有机合成反应中发挥不同的作用。
通过对它们的正文部分的详细论述，将更好地了解它们的各个方面特性以及在化学合成中的应用前景。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将对三氯化铝和三甲基铝两种化合物进行详细介绍和比较。
文章结构如下:第2节正文：2.1 三氯化铝：2.1.1 物理性质：在本小节中，我们将详细探讨三氯化铝的物理性质，包括其外观、密度、熔点和沸点等方面的特征。
2.1.2 化学性质：在本小节中，我们将详细探讨三氯化铝的化学性质，包括其与其他化合物的反应和它作为催化剂的应用等方面。
2.2 三甲基铝：2.2.1 物理性质：在本小节中，我们将详细探讨三甲基铝的物理性质，包括其外观、密度、熔点和沸点等方面的特征。
金属有机化学2
CH2CH3
CH2CH3
BR3和一氧化碳反应可以在 和一氧化碳反应可以在B-R间插入 ： 间插入CO： 间插入
BR3 + CO δ− R2B R R2B C O R RB O CR2 O BCR3 δ+ C O
Al： ：
有机铝化合物的反应中，最重要的是与烯烃的反应。 有机铝化合物的反应中，最重要的是与烯烃的反应。主 要发生烯烃插入Al-H和Al-C键的反应： 键的反应： 要发生烯烃插入 和 键的反应
C
C
H
R
C
C
O
有机硼化合物加热后会异构化，在有机合成中可利用： 有机硼化合物加热后会异构化，在有机合成中可利用：
H B
B [O] [O]
B
OH OH
用手性二烷基硼作试剂与烯烃反应，可得到高光学纯度的醇： 用手性二烷基硼作试剂与烯烃反应，可得到高光学纯度的醇：
CH3 CH3CH CHCH3 + R*2BH R*2B C* H HO CH3 C* H
三、主族元素的有机金属化合物
主族金属有机化合物根据其金属-碳键的性质， 主族金属有机化合物根据其金属 碳键的性质，可以分为 碳键的性质 以下几类： 以下几类： 1）离子键 化合物：碱金属 ） 化合物： 2）共价键化合物：IIIA、IVA、VA、VIA族等金属 ）共价键化合物： 、 、 、 族等金属 3）形成缺电子化合物：Li、Be、Mg、B、Al等 ）形成缺电子化合物： 、 、 、 、 等 4）IIB族元素 、Cd、Hg的化合物一般也看作主族有机金 ） 族元素 族元素Zn、 、 的化合物一般也看作主族有机金 属化合物。 属化合物。
2) 稳定性与反应性 与其它有机化合物的稳定性一样， 与其它有机化合物的稳定性一样，金属有机化合物的 稳定性和反应性之间并无直接关系, 稳定性和反应性之间并无直接关系, 需视反应类型及反应条 件和不同的溶剂体系等各种因素而定. 件和不同的溶剂体系等各种因素而定 但一般规则仍然是稳定性越小，反应性越大； 但一般规则仍然是稳定性越小，反应性越大；稳定性 越大，则反应性越小。 越大，则反应性越小。而金属有机化合物的反应性与金属 原子的氧化态、配位数以及几何构型密切相关。 原子的氧化态、配位数以及几何构型密切相关。
第三章 3.1 金属有机化学
配体提供的电子数：
CO、 R3P 、R3As为两电子供体 自由基各贡献一个电子·CH3 、·CH2R 、·Cl 、·Br NO为三电子供体
2-烯烃 贡献两个电子（乙烯） 4-丁二烯贡献四个电子（） 5-环戊二烯基贡献五个电子（·C5H5） 6-苯（C6H6）贡献五个电子
Ni(CO)4 Ni 3d84s2 (一个Ni要和4个CO配合) 10+4×2＝18
在金属羰基配合物中，CO是电子对的给予者，每一 个CO分子提供两个电子给中心金属原子，过渡金属在形 成羰基配合物时，趋向于采取
ns2(n-1)d10np6 或ns2(n－1)d10(n－2)f14np6电子构型，即
每个金属原子的价电子数和它周围配体提供的电子数加在 一起等于18。因此EAN规则有时也叫做18电子规则。
3Fe(CO)5 ＋Ru2(CO)12 380K FeRu2(CO)12 ＋Fe2Ru(CO)12＋CO
金属羰基化合物的重要性：
i. 常用于制备其它金属有机化合物，羰基能稳定低价 ii. 能利用CO某些性质研究该分子的结构 iii. 具有特殊的化学、物理性质及反应和催化特性
已知的中性金属羰基化合物
Ni＋4CO 常温常压 Ni(CO)4(m.p.－25℃) △ Ni＋4CO
Fe＋5CO493K , 20MPa Fe(CO)5
(2)还原和羰基化作用
还原剂可用Na、Al、Mg、三烷基铝、CO本身以
及CO＋H2等。如：
2CoCO3＋6CO＋4H2
420K，30MPa
Co2(CO)8 ＋4H2O
CrC13＋6CO＋A1 A1C13，苯 Cr(CO)6＋A1C13
Ag
Hf Ta
W(CO)6
Re2(CO)10
金属有机化学课件-有机铝
PhCH
CH C
O n C6H13 H H
+
O (CH2)6COOEt (CH2)6COOEt H n C6H13
AlBu2Li CH3 H
和CO2作用生成α，β不饱和酸：
Ph Ph
1CO2
Ph
+
Ph COOH
H
Ali Bu2
2H 3 O
H
n Bu
H Ali Bu2
1MeLI 2CO2 3H 3O +
二、有机铝的分类及物理性质
按照铝原子所连的三个基团（或原子）
R3Al R2AlX RAlX2 R=烃基 Z=H, F, Cl, Br, I, OR, SR, NH2, NHR, NR2, PR2等。
物理性质
低碳烷基铝多为无色透明液体，烷基二卤化
铝在室温下为固体 ，如EtAlCl2,EtAlI2，烷基 铝易溶于烃类溶剂，其碱金属络合物不溶于 烷烃,但溶于芳烃，直链三烷基（C2-C4）铝 在100摄氏度以上开始分解，支链三烷基铝 如三异丁基铝在50摄氏度左右即开始分解。 低碳烷基铝在室温下有二或三分子缔合，随 烷基碳数增加缔合程度逐渐减弱：如三甲基 铝：
PhNa
PhLi
Et2AlCl
AlCl3 Et2O AlBr3 Ar3Al Me3B
PhAlEt2
Ph3Al Et2O LiCl
NaCl
P MeC6H4MgBr Ar3B Me3Al
(P MeC6H4)3Al
MgBr2
（3） 三烯基铝：
a.
金属交换法：
Al AlCl3 Et2AlCl (CH2 CH)3Al
Ziegler和Natta二人发现的这一类催化体系
三甲基铝电离能-概述说明以及解释
三甲基铝电离能-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：三甲基铝是一种有机铝化合物，化学式为Al(CH3)3。
它是一种无色液体，在常温下能够蒸发为无色气体。
三甲基铝具有很高的反应活性和化学稳定性，因此在有机合成以及催化剂的制备领域得到了广泛的应用。
电离能是指将一个原子或分子中的电子从基态激发到某个高能级所需的能量。
对于三甲基铝来说，它的电离能是一个重要的研究对象。
研究三甲基铝的电离能有助于深入理解该化合物的化学性质以及其在反应中的作用机制。
本文旨在探讨三甲基铝电离能的研究意义，并总结其相关研究结果。
通过对三甲基铝电离能的研究，可以进一步了解该化合物的电子结构和电子转移过程，从而为有机合成和催化剂设计提供指导和启示。
通过对三甲基铝电离能的测量和分析，可以揭示其反应活性和反应机理，为研究和开发高效、环保的有机合成方法提供基础。
在本文的结论部分，将总结三甲基铝电离能的研究成果，并展望未来可能的研究方向和应用前景。
1.2文章结构文章结构旨在为读者提供一个清晰的整体框架，以便更好地理解和阅读本文。
本文将按照以下结构进行展开：1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将提供对三甲基铝电离能研究的背景和意义进行概述，引起读者的兴趣。
首先，文章将简要介绍三甲基铝的定义和性质，包括其化学结构、物理性质和在化学领域中的应用。
而后，文章将阐述电离能的概念和重要性，为后续的讨论提供理论基础。
本文将重点关注三甲基铝的电离能研究，探索其在反应过程中的作用和应用前景。
正文部分将详细阐述三甲基铝电离能的研究进展和相关实验方法，以及对电离能与反应速率、反应机理等之间关系的探讨。
文章将从实验角度出发，通过引用相关的文献和实验数据，系统分析三甲基铝电离能的测量方法和研究结果，同时探讨其对化学反应的影响。
此外，本文还将探讨三甲基铝电离能在材料科学、有机合成和催化领域等方面的应用前景，展示其潜在的重要价值。
结论部分将总结本文的主要内容和观点。
三甲基铝高温分解
三甲基铝高温分解三甲基铝是一种重要的有机铝化合物，在高温条件下可以发生分解反应，产生有机物和无机物。
这种反应具有广泛的应用价值和研究意义。
本文将从不同角度对三甲基铝高温分解进行深入探讨，以期为相关科研工作者提供一定的指导和借鉴作用。
首先，我们来介绍一下三甲基铝的结构和性质。
三甲基铝的化学式为Al(CH3)3，它是一种无色液体，在常温常压下相对稳定。
由于其中铝与碳的键强度较高，使得三甲基铝在高温条件下发生分解变得可能。
在高温条件下，三甲基铝分解反应的产物主要包括有机物和无机物。
有机物方面，三甲基铝可以经过解离或脱氢反应产生甲烷、乙烷等烷烃类化合物。
这些有机物在工业上具有广泛的应用，可以用作燃料、溶剂等。
无机物方面，三甲基铝分解会生成铝氧化物（Al2O3）等金属氧化物。
这些氧化物在材料科学领域有重要的应用，如高温陶瓷、电子元件等。
三甲基铝高温分解反应的反应机理复杂且多样。
其中一种可能的反应途径是：三甲基铝首先发生解离反应，生成CH3和Al(CH3)2的中间体。
之后，中间体中的CH3基团会发生脱氢反应，生成甲烷和Al(CH3)2。
随着反应的进行，Al(CH3)2进一步分解，生成更多的CH3基团和Al2(CH3)4。
最终，CH3基团与Al2(CH3)4发生反应，生成甲烷和Al2O3。
研究三甲基铝高温分解反应对于理解其反应机理和优化反应条件具有重要意义。
一方面，通过深入研究反应机理，可以为其他有机铝化合物的分解反应提供参考。
另一方面，对反应条件的优化可以提高反应产率，降低产物的副反应生成，从而提高整体反应效率。
当前，研究者们已经提出了一些改进三甲基铝高温分解反应的方法。
例如，引入催化剂可以加速反应速率，降低分解温度，提高产物的选择性。
此外，优化反应体系的反应时间、温度、压力等参数，也能够对反应的结果产生积极的影响。
总结起来，三甲基铝高温分解是一种具有广泛应用价值和研究意义的化学反应。
通过研究其反应机理和优化反应条件，可以为其他有机铝化合物的分解反应提供借鉴，同时也能够提高反应产率和选择性。
al(ch3)3+nh3反应方程式
al(ch3)3+nh3反应方程式
摘要：
I.反应物介绍
A.铝化合物al(ch3)3
B.氨气nh3
II.反应方程式
A.反应物结合
B.生成氢气
C.生成铝氨络合物
III.反应意义
A.在有机合成中的应用
B.在金属有机化学中的应用
正文：
I.反应物介绍
铝化合物al(ch3)3，也被称为trimethylaluminum，是一种有机铝化合物，具有高度的反应性。
它通常被用作金属有机化学中的路易斯酸，促进其他化合物的反应。
氨气nh3，是一种常见的碱性气体，在许多化学反应中充当氢原子供体。
II.反应方程式
A.反应物结合
当al(ch3)3与nh3发生反应时，首先铝原子与氨分子的氢原子结合，生成
氢气。
B.生成氢气
反应式可以写作：3al(ch3)3 + nh3 → 3al(ch3)2nh2 + 3h2
在这个反应中，每个al(ch3)3分子与一个nh3分子反应，生成一个
al(ch3)2nh2分子和一个氢气分子。
C.生成铝氨络合物
同时，生成的al(ch3)2nh2分子进一步与剩余的al(ch3)3分子反应，生成铝氨络合物。
金属有机化学-张涛
考试范围一、判断金属有机化合物。
（6分）（1）NaCN （2）Bu2SnCl2（3）EtCO2K（4）Et3Al（5）Co2(CO)8二、对金属有机化合物命名。
（20分）（1）Bu3GeLi （2）Et2AlCl （3）iPrMgCl（4）(CO)4MnPPh3 （5）k[(CH2CH2)PtCl3]·H2O（6）η5-CpMn(CO)3 （7）η5-Cp2ZrCl2（8）Co2(CO)8 （9）IrCl(CO)(PPh3)2（10）RhCl(PPh3)3答案：（1）三丁基锗锂（2）一氯二乙基合铝（3）一氯一异丙基合镁（4）四羰基一三苯基膦合锰（5）一水合三氯一乙烯合铂酸钾（6）三羰基-eita-5-环戊二烯基合锰（7）二氯二-eita-5-环戊二烯基合锆（8）八羰基二钴（9）一羰基一氯二三苯基膦合铱（10）一氯三三苯基膦合铑三、计算配合物的金属氧化态、配位数和金属价电子数并指出其属于什么结构（20分）1. Au(PPh3)Cl，2. Pt(PPh3)3，3. [Rh(PPh3)3]+，4. [Ir(CO)2Cl2]-，5. Ni(PF3)4，6. η5-Cp2ZrCl2 ，7. Ru(PPh3)3Cl2，8. [Fe(CN)6]4-，9. Cr(CO)6，10. [Co(NH3)6]3+答案：配合物氧化态配位数价电子数结构1、Au(PPh3)Cl Ⅰ 2 14 线型2、Pt(PPh3)3 0 3 16 平面三角形3、[Rh(PPh3)3]+ Ⅰ 3 14 平面四边形4、[Ir(CO)2Cl2]- Ⅰ 4 14 四边形5、Ni(PF3)4 0 4 18 四面体6、η5-Cp2ZrCl2 Ⅳ8 16 四面体7、Ru(PPh3)3Cl2 Ⅱ 5 16 四方锥形8、[Fe(CN)6]4- Ⅱ 6 18 八面体9、Cr(CO)6 0 6 18 八面体10、[Co(NH3)6]3+ Ⅲ 6 18 八面体四、指出催化循环中的基元反应类型。
三异丁基铝的凝固点
三异丁基铝的凝固点三异丁基铝（triisobutylaluminum）是一种有机铝化合物，化学式为(C4H9)3Al。
它是一种无色液体，具有刺激性气味。
三异丁基铝是一种重要的有机金属试剂，在有机合成领域有广泛的应用。
本文将以三异丁基铝的凝固点为主题，探讨其性质、应用以及凝固点的意义。
三异丁基铝是一种相对较低的沸点液体，其沸点为125-127摄氏度。
然而，三异丁基铝的凝固点要比常见的有机化合物较低。
根据文献报道，三异丁基铝的凝固点约为-70摄氏度。
这意味着在室温下，三异丁基铝是一种液体，而不是固体。
这与一般的常温下的物质状态有所不同。
三异丁基铝的低凝固点是由其分子结构所决定的。
三异丁基铝分子由一个铝原子和三个异丁基基团组成。
异丁基基团中含有较多的碳原子，而碳原子在化学中是呈现较高的电负性的。
由于碳原子的电负性较高，三异丁基铝分子中的碳原子与铝原子之间形成了较强的键合，使得三异丁基铝分子之间的相互作用力较弱，导致凝固点较低。
三异丁基铝的低凝固点使其在有机合成中具有重要的应用价值。
三异丁基铝可以作为一种强还原剂，在有机合成反应中用于还原酮和醛。
在这些反应中，三异丁基铝的低凝固点可以确保其在反应温度下保持液体状态，并且可以有效地与反应物发生反应。
此外，三异丁基铝还可以用作有机金属催化剂的前体，参与各种有机合成反应，如烯烃的聚合反应和碳-碳键的形成反应。
三异丁基铝的凝固点对于其应用也有一定的意义。
低凝固点意味着三异丁基铝在常温下为液体状态，易于储存和使用。
与固体试剂相比，液体试剂更加方便、灵活，并且可以准确地控制其用量。
此外，三异丁基铝的低凝固点也使得其在低温条件下使用成为可能。
在低温反应中，三异丁基铝可以通过控制温度来调节反应速率和反应选择性，从而实现对有机合成反应的精确控制。
总结一下，三异丁基铝是一种重要的有机金属试剂，在有机合成中具有广泛的应用。
其低凝固点使其在常温下为液体状态，方便储存和使用，并且可以在低温条件下进行反应。
材料的化学组成
材料的化学组成材料的化学组成是指材料由哪些元素组成以及元素之间的化学组合方式。
不同材料的化学组成不同，决定了材料的性质和用途。
一、金属材料的化学组成金属材料主要由金属元素组成。
常见的金属材料有铁、铜、铝等。
铁是最常见的金属元素之一，它的化学符号是Fe，原子序数为26。
铁的化学组合方式决定了不同类型的铁材料，如铸铁、钢等。
铜是一种优良的导电金属，它的化学符号是Cu，原子序数为29。
铝是轻质金属，化学符号是Al，原子序数为13。
金属材料的化学组成决定了它们具有良好的导电性、导热性和延展性等特性，因此被广泛应用于制造业和建筑业。
二、无机非金属材料的化学组成无机非金属材料是指除金属和有机材料以外的材料，主要由非金属元素组成。
常见的无机非金属材料有陶瓷、玻璃、水泥等。
陶瓷是一种由硬质无机材料制成的材料，主要成分为氧化物、氮化物和碳化物等。
玻璃是一种无定形固体，主要成分为硅酸盐和碱金属等。
水泥是一种用于建筑和修复的粉状材料，主要成分为石灰石、粘土和石膏等。
无机非金属材料的化学组成决定了它们具有良好的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性等特性，因此被广泛应用于建材、电子、化工等行业。
三、有机材料的化学组成有机材料是指以碳元素为主要组成成分的材料。
碳是生物体和有机化合物的基础元素，因此有机材料广泛存在于自然界和人工合成中。
常见的有机材料有塑料、橡胶、纤维等。
塑料是一种由高分子有机化合物制成的材料，主要成分为聚合物和添加剂等。
橡胶是一种高弹性材料，主要成分为天然橡胶和合成橡胶。
纤维是一种细长且具有一定强度的材料，主要成分为纤维素和蛋白质等。
有机材料的化学组成决定了它们具有良好的可塑性、耐用性和柔韧性等特性，因此被广泛应用于包装、建材、纺织等领域。
四、复合材料的化学组成复合材料是由两种或两种以上不同材料的组合而成的新材料。
复合材料的化学组成可以是金属与无机非金属的组合，也可以是金属与有机的组合，或者是有机与无机非金属的组合等。
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Et3Al和TiCl4催化丙烯的等规聚合
CH3CH CH2
...
...
❖ 1954年K.Ziegler又发现用Al、H2和 CH2=CH2直接合成三乙基铝的方法。这对金 属化学领域又是一个重大的突破。其原料来
源丰富而价廉，制法在工业上可行，烷基铝
化学性质又极为活泼而用途广泛，以它为原
料大量生产其它有机化合物的条件已经具备
(CH2 CH)3Al (CH2 CH)AlEt2
R2AlH
b. 炔的铝氢化
R1C CR1
R1 C
C
R1
顺式加成
H
AlR2
BuC CH
DIBAH
heptane 50 4h
n-Bu
H
D2O
CC
H
AlBu2 i
n-Bu
H
H
D
90 %
t-BuC CH
了。于是，有机铝作为生产多种大吨位产品 的原料,进入化学工业之林，对于有机金属化 合物来说也是史无前例的创举。
二、有机铝的分类及物理性质
❖ 按照铝原子所连的三个基团（或原子）
❖ R3Al R2AlX ❖ R=烃基
RAlX2
❖ Z=H, F, Cl, Br, I, OR, SR, NH2, NHR, NR2, PR2等。
三 制备：
❖ 1 有机铝卤化物及假卤化物（假卤化物即氰 化物，硫化物）
① 2 Al
3RX
R3Al2X3
倍半卤化物
R3Al2X3
R2AlX RAlx2 NaX Na[RAlX3] 不溶于烃
2R3Al2Cl3 KCl
3R2AlCl + KAlCl4
R3Al2Cl3 AlCl3 R=Me,Et等
3 RAlCl2
有机铝(OrganoAluminium)
❖ 一 概述
❖ 1859年有人用CH3CH2I和Al作用合成了倍半乙基碘 化铝(Et3Al2I3)，1865年Buckton用烷基汞和铝反应 得到了烷基铝，有机铝化合物，发现虽早但进展缓 慢，长期间远不如有机镁和Li的研究和应用活跃。 这是由于人们按习惯把烷基铝溶于乙醚来进行其化 学反应的研究，而很久未发现烷基铝和乙醚生成了 醚合物，把R3Al的亲电子性和对C-C双键的加成反 应都掩蔽了，使有机铝沉睡了近一个世纪而无大进 展。
物理性质
❖ 低碳烷基铝多为无色透明液体，烷基二卤化 铝在室温下为固体 ，如EtAlCl2,EtAlI2，烷基 铝易溶于烃类溶剂，其碱金属络合物不溶于 烷烃,但溶于芳烃，直链三烷基（C2-C4）铝 在100摄氏度以上开始分解，支链三烷基铝 如三异丁基铝在50摄氏度左右即开始分解。
❖ 低碳烷基铝在室温下有二或三分子缔合，随 烷基碳数增加缔合程度逐渐减弱：如三甲基 铝：
下合成了聚乙烯，随后G. Natta也用烷基铝
和过渡金属盐形成的体系，发现了烯烃的定
向聚合反应，
❖ Ziegler和Natta二人发现的这一类催化体系 的应用，数年后在聚α-烯烃，聚二烯和烯烃 共聚物等许多方面或投入大规模生产，或确
定了工业化基础，高分子化学工业从而发生 了一次飞跃性的重大进展，Ziegler-Natta二 人卓越贡献共同获得了1963年诺贝尔化学奖 的荣誉。
H3C Al CH3 H3C CH3
Al CH3 CH3
(CH3)3Al
R2AlH:
R R
R H Al
Al RH
Al
H
RR
三聚体
i_PrOAlMe2
H3C Al
H3C
O Al CH3
O
CH3
i-Pr
二聚体
❖ 形成桥的能力 N>O>X>H>Me>Et>n-Pr>Bu
当有供电子性溶剂时则形成溶剂配位的有机 铝化合物
Al Hg(CH2CH2CH CH2)2
Al (CH2CH2CH CH2)3
❖ 50年代初德国化学家K.Ziegler等发现了AlH3 和Et3Al都可以与乙烯进行反应，生成高碳烷 基铝，后者再经氢化和水解既可得直链高级
伯醇。继之K.Ziegler又发现了Et3Al和TiCl4 生成的络合物，使乙烯在极低压力下或常压
AlCl3 Et2O Ph3Al Et2O
LiCl
P MeC6H4MgBr AlBr3
(P MeC6H4)3Al MgBr2
Ar3B Me3Al
Ar3Al Me3B
（3） 三烯基铝：
❖ a. 金属交换法：
(CH2 CH)2Hg Al
(CH2 CH)3Al
CH2 CH Li (CH2 CH)MgX
AlCl3 Et2AlCl
2R3Al + AlCl3 R3Al + 2 AlX3 R3Al + R3Al2Cl3
3 R2AlCl 3 RAlCl2 3R2AlCl
③CP2ZrRCl + AlCl3
CH2Cl2
℃
CP2ZrCl2 + RAlCl2
0
④Et3Al + HCN
Et2AlCN + EtH
2 二烷基氢化铝（Me2AlH,（i-Bu）2AlH）
D D2O
H
H Al
D HD
R2Al R
CH2 CHR
n(CH2 CHR)
R2AlCH2CHR
R2Al CH2CHR R
Et3Al
AlEt2 H H Et
分子内的加成
Al Al H
Al
（2）三芳基铝：
2Al + 3 Ph3Al
2Ph3Al 3 Hg
PhNa
Et2AlCl
PhAlEt2
NaCl
PhLi
R2AlH
CH2 CHR
R2AlCH2CH2R
❖ DIBAH对烯烃的加成速度：
❖ RCH=CH2>R2C=CH2>RCH=CHR>R2C=CH R>R2C=CR2>环烯
❖ 加成对Al加成在端碳上，有立体位阻时主要 进攻立体位阻小的地方
RCH CH2
PhCH CH2
Al:97%
Al: 75%
Al
DIBAD Et2O. 60摄氏度
2Al + 3 RX I2
+ RAlX2 R2AlX (R=CH3,C2H5)
倍半卤代烷基铝被碱金属还原可得三烷基铝
+ 2C2H6AlCl2 3 Na
+ (C2H6)2AlCl Al + 3NaCl
+ + + 3(C2H6)2AlCl
120~130℃ 3 Na
2 (C2H6)3Al
Al
3NaCl
②歧化反应
(DIBAH)
2 R3Al H2+ Al 50 300 atm 3 R2AlH
i Bu3 Al
heat
Bui2Al H
CH3 CH2 C CH3
3 三有机铝
❖ （1）三烷基铝
t BuMgCl
AlCl3 Et2O
t Bu3AlOEt2 MgCl2
(CH2 C CH2 )3B Me3Al Me
(CH2 C CH2 )3Al Me3B H