Galvenā atšķirība starp organometāliskajiem savienojumiem un metālu karbonilgrupām ir tāda, ka metālorganiskie savienojumi veidojas no metāla centra savienojuma ar organisko ligandu oglekļa atomiem, izmantojot kovalento saiti, turpretim metālu karbonila savienojumi satur metāla centru, kas saistīts ar oglekļa monoksīda ligandiem.
Organometāliskie savienojumi un metālu karbonili ir koordinācijas kompleksi, kas satur metāla centru un ligandus, kas ieskauj metāla atomu/jonu. Ligandi ir saistīti ar metāla centru, izmantojot metāla-oglekļa kovalento saiti.
Kas ir metālorganiskie savienojumi?
Organometāliskos savienojumus var definēt kā kompleksus savienojumus ar vienu vai vairākām metāla-oglekļa kovalentajām saitēm. Šie ķīmiskie savienojumi satur kovalentās saites starp oglekļa un metāla atomiem. Tomēr ir arī daži izņēmumi, kas ietver metāla un ciānskābes saites, kuras netiek uzskatītas par metālorganiskām saitēm.
Attēls 01: Organometāliskais savienojums
Metālorganiskās ķīmiskās saites veidošanā iesaistītais metāls var būt sārmu metāls, sārmzemju metāls, pārejas metāls vai metaloīds, piemēram, bors. Daži izplatīti metālorganisko savienojumu piemēri ir Grignard reaģenti, kas satur litiju (Li) vai magniju (Mg), ferocēnu, tetrakarbonilniķeli utt. Bors ir metaloīds, taču tas veido arī metālorganiskus savienojumus, piemēram, organiskos borāna savienojumus.
Metālorganiskie savienojumi ir labi nukleofīlo oglekļa atomu avoti. Tas ir tāpēc, ka metāla elektronegativitāte ir ļoti zema salīdzinājumā ar oglekli. Tāpēc metāla atoms var viegli izveidot katjonu, piešķirot oglekļa atomam saites elektronus. Tagad oglekļa atoms ir bagāts ar elektroniem, un tas var darboties kā nukleofils. Šis oglekļa nukleofils var uzbrukt elektrofīlajiem oglekļa atomiem un veidot jaunas oglekļa-oglekļa saites.
Kas ir metāla karbonili?
Metālu karbonila savienojumi ir koordinācijas kompleksi, kuros pārejas metālu atomi ir saistīti ar oglekļa monoksīda ligandiem. Šie savienojumi ir ļoti svarīgi organiskās sintēzes reakcijās, un tie ir noderīgi arī kā katalizators vai katalizatora prekursori homogēnā katalīzē (šis process ietver hidroformilēšanu un Reppe ķīmiju). Turklāt metālu karbonili ir nozīmīgi metālorganisko savienojumu sagatavošanā.
2. attēls: dzelzs pentakarbonils
Svarīgi ir tas, ka, nonākot saskarē ar ādu, metāla karbonilgrupa parasti ir toksiska un var būt toksiska ieelpojot vai norijot. Tas ir saistīts ar šo savienojumu spēju karbonilēt hemoglobīnu, veidojot karboksihemoglobīnu. Tāpēc tas var novērst skābekļa saistīšanos ar hemoglobīnu asinīs.
Turklāt lielākā daļa metālu karbonilgrupu savienojumu ir bezkrāsaini vai gaiši dzeltenā krāsā. Tie ir vai nu gaistoši šķidrumi, vai cietas vielas istabas temperatūrā. Turklāt metālu karbonili ir viegli uzliesmojoši un toksiski. Tomēr var būt arī daži dziļas krāsas cieto metālu karbonili; piemēram, vanādija heksakarbonila savienojums ir zili melna cieta viela.
Ir dažādi veidi, kā sagatavot metālu karbonilu. Piemēram, tieša metāla reakcija ar oglekļa monoksīdu, metālu sāļu un oksīdu reducēšana, fotolīze un termolīze, sāļu metatēze, metāla karbonilkatjoni un karbonilāti utt.
Kāda ir atšķirība starp organometāliskajiem savienojumiem un metālu karboniliem?
Organometāliskie savienojumi ir sarežģīti savienojumi ar vienu vai vairākām metāla-oglekļa kovalentajām saitēm, savukārt metālu karbonilgrupas savienojumi ir koordinācijas kompleksi ar pārejas metālu atomiem, kas saistīti ar oglekļa monoksīda ligandiem. Galvenā atšķirība starp organometāliskajiem savienojumiem un metālu karbonilgrupām ir tāda, ka metālorganiskie savienojumi satur metāla centru ar organisko ligandu oglekļa atomiem, savukārt metālu karbonilsavienojumos ir metāla centrs, kas saistīts ar oglekļa monoksīda ligandiem.
Šajā tabulā parādītas atšķirības starp organometāliskajiem savienojumiem un metālu karbonilgrupām tabulas veidā.
Kopsavilkums - metālorganiskie savienojumi pret metālu karboniliem
Organometāliskie savienojumi un metālu karbonili ir koordinācijas kompleksi, kas satur metāla centru un ligandus, kas ieskauj metāla atomu/jonu. Galvenā atšķirība starp organometāliskajiem savienojumiem un metālu karbonilgrupām ir tāda, ka metālorganiskie savienojumi veidojas no metāla centra kombinācijas ar organisko ligandu oglekļa atomiem, izmantojot kovalento saiti, savukārt metāla karbonilsavienojumos ir metāla centrs, kas saistīts ar oglekļa monoksīda ligandiem.
