第十六章 元素有机化合物1.pptVIP

* 第十六章 元素有机化合物 元素有机化合物是指有机基团以碳原子直接于金属或非金属元素（H，O，N，Cl，Br，I，S等非金属元素除外）相连接的化合物。如果有机基团是通过氧原子与金属相或非金属元素相连接的，这一类化合物就不属于元素有机化合物。 例如 ：醇钠（RONa）、磷酸酯 [(RO)3PO] 1、讨论锂、硼、硅及过渡元素的有机化合物。 2、结合前面已学过的有关镁、磷、硫等元素有机化合物的知 识，使我们对元素有机化学有一个初步的认识。 学习重点： 学习内容 第一节 元素有机化合物的分类及重要性 第五节 有机硅化合物 第二节 C-M键的一般合成方法 第三节 有机锂化合物 第四节 烷基硼化合物 1、离子型化合物 2、δ键化合物 有机基团以δ键与金属或非金属元素相键合的化合物。 3、非经典键化合物 根据元素在周期表的地位及各元素与碳成键的类型，大体上可把元素有机化合物分为离子型化合物，δ键化合物以及非经典键化合物等三大类。 碱金属和碱土金属（ⅠA、ⅡA元素）电负性很小，它们所形成的烃基化合物，大多为离子化合物，其通史为RM，R2M，它们具有离子化合物的典型特征，可以把它们看作为烃R-H的盐类。 一、分类 第一节 元素有机化合物的分类及重要性 二、元素有机化合物的重要性 元素有机化合物作为有机合成试剂和有机反应的高效、高选择性催化剂，近二十年来进行了广泛而深入的研究，发展迅速。 第一节 元素有机化合物的分类及重要性 一、金属与卤代烃反应 利用金属与卤代烃直接反应制备有机化合物的方法是历史悠久、使用广泛的 方法。最典型的例子是格氏试剂合成法，有机锂化合物也主要用该法制备。 例如： 第二节 C-M键的一般合成方法 二、金属盐与有机金属化合物反应 利用碱金属或碱土金属的有机化合物与其他金属盐类反应，来合成其他金属的有机化合物。此反应可看作是复分解反应。 大多数金属有机化合物均可用此法制备。 例如： 第二节 C-M键的一般合成方法 第二节 C-M键的一般合成方法 有机锂化合物活性大，会与某些金属有机化合物形成络合物。 当RLi与CuX反应时，生成的有机铜化合物RCu即与RLi形成络合物——二烷基酮锂 例如: 三、烃类的金属化反应（metallation） 某些具有活性氢的烃类即酸性较大的烃类如乙炔、环戊二烯、 三苯甲烷以及一些杂环化合物如呋喃、噻吩等可以直接与金属或金属有机化合物反应，烃分子中的酸性被金属置换下来生成相应的金属烃基化物，这类反应被称为金属化反应。 例如： 第二节 C-M键的一般合成方法 四、金属或非金属氢化物与不饱和烃加成 Ⅲ～ⅥＡ元素的氢化物很活泼，Ｍ－Ｈ键与碳－碳双键或叁键进行加成而生成相应的烃化物。此类反应称为氢金属化反应（hydrometallation） 例如: 第二节 C-M键的一般合成方法 例如: 锂的烃化物RLi具有碱金属有机化合物的一些通性。但是有机锂化合物在化学键特征上和一些主要的物理性质上同其他碱金属有机化合物之间存在着明显的差别 烷基锂的反应活性与分子缔合度很有关系，缔合作用降低了烷基锂的反应活性，聚集态 的活性远低于单体烷基锂的活性。 一、结构与性质 第三节 有机锂化合物 二、有机锂化合物在有机合成中的应用 1、与CO2及活性氢的化合物反应 烷基锂与CO2反应生成羧酸盐，酸化转变为羧酸。这是实验室里合成羧酸的一种方法 第三节 有机锂化合物 2、与羰基化合物的加成反应 烷基锂与醛、酮反应分别得到第二醇和第三醇 3、与羧酸反应 烷基锂与羧酸作用，生成羧酸盐，其溶解度相当大，足可以与另一摩尔RLi反应生成偕二醇的二锂盐，并继而水解生成酮。 第三节 有机锂化合物 4、与α，β-不饱和羰基化合物的共轭加成 格氏试剂和有机锂试剂与α，β-不饱和酮的加成反应1，2-加成和1，4加成方式都可能发生，而有机铜锂试剂对α，β-不饱和酮的加成选择性极好，基本上生成1，4-加成产物。 例如： 第三节 有机锂化合物 一、二硼烷 最简单的硼烷是BH3，它不能游离存在，倾向于二聚为比较稳定的二硼烷B2H6 二硼烷为气体，在空气中自然，遇水立即水解为H2和B(OH)3 实验室里常用四氢硼钠氟化硼或氟化硼-乙