związki metaloorganiczne

związki metaloorganiczne,

związki org. o cząsteczkach, w których występuje co najmniej jedno bezpośrednie wiązanie C–M, tj. wiązanie między atomami węgla (C) i metalu (M), z wyjątkiem węglików, cyjanków oraz karbonylków metali, zaliczanych do związków nieorganicznych.

Cząsteczki zwiazków metaloorganicznych określa się wzorami MR_n lub R_nMX_m, gdzie R — alkil, aryl, grupa karbonylowa, X — fluorowiec, grupa alkoksylowa, hydroksylowa lub inne. Związki metaloorganiczne są cieczami lub ciałami stałymi, rozpuszczalnymi w rozpuszczalnikach org., np. w eterze, alkoholach, toluenie; otrzymywane w wyniku działania metali na fluorowcopochodne lub inne związki metaloorganiczne (wypieranie metalu mniej aktywnego przez bardziej aktywny). Zależnie od rodzaju metalu rozróżnia się związki litoorg. (np. metylolit CH₃Li), sodoorg. (np. etylosód CH₃CH₂Na), magnezoorg. (np. bromek fenylomagnezu C₆H₅MgBr), cynkoorg. (np. dimetylocynk (CH₃)₂Zn), rtęcioorg. (np. chlorek fenylortęci C₆H₅HgCl), glinoorg. (np. trimetyloglin [(CH₃)₃Al]₂, występujący w postaci dimeru), ołowioorg. (np. tetrametyloołów (CH₃)₄Pb), cynoorg. i in.

Właściwości fizyczne związków metaloorganicznych (lotność, rozpuszczalność) oraz ich reaktywność zależą gł. od charakteru wiązania węgiel–metal występującego w ich cząsteczkach; jest ono podstawą klasyfikacji związków metaloorganicznych na takie, w których cząsteczkach wiązanie węgiel–metal jest: 1) jonowe lub kowalencyjne silnie spolaryzowane, np. w związkach org. litowców i magnezu; 2) kowalencyjne, np. w związkach org. glinu, cyny, ołowiu, rtęci; 3) z deficytem elektronów — wiązania takie występują w org. związkach metali przejściowych, np. żelaza, niklu, platynowców. Do najaktywniejszych związków metaloorganicznych należą związki z jon. wiązaniami węgiel–metal, przede wszystkim związki sodo- i potasoorg., które samorzutnie zapalają się na powietrzu, gwałtownie reagują z wodą i ditlenkiem węgla; znacznie mniej aktywne są związki metali ciężkich, np. rtęci.

Do związków metaloorganicznych należą metaloceny. Pierwszy z.m., hydrat chloroetylenoplatynianu potasu K[PtCl₃(H₂C=CH₂)], otrzymał V. Zeise (1827); szybki rozwój chemii z.m. zapoczątkowały prace Ph. Barbiera i V. Grignarda; odkrycie ferrocenu (1951) i ustalenie jego budowy (1952) przyczyniło się do pogłębienia wiedzy o wiązaniu chemicznym.

Związki metaloorganiczne są stosowane gł. jako katalizatory stereospecyficznej dimeryzacji, oligomeryzacji i polimeryzacji alkenów (związki glino- i magnezoorg.) oraz uwodornienia alkenów i akinów w fazie ciekłej (związki kobalto-, rodo- i rutenoorg.), wykorzystywane także w syntezie org. (przede wszystkim związki magnezoorg.; Grignarda reakcje), lito- i taloorg. jako środki grzybo- i bakteriobójcze, a związki ołowioorg. były wykorzystywane jako dodatki przeciwstukowe do benzyn (tetraetyloołów, tetrametyloołów).