6.简述18电子规则的原理及应用,并举5个以上的典型例子加以说明。 18电子规则:对于稳定的单核反磁过渡金属络合物,其金属外层的电子数与配体配键的电子数的总和等于18。只有当金属具有稳定的惰性气体结构时才能形成热力学稳定的过渡金属有机化合物。它是一个经验规则,满足18电子规则的化合物称为配位饱和的络合物,否则为配位不饱和络合物。
18电子规则的重要性:根据n+2x(CN)=18, 当电子数n固定时, 配合物的最高配位数可推知, 同时也可以推测配合物的几何构型。d6电子构型,为六配位的八面体;d10电子构型,为四配位四面体。具有同种d电子构型的络合物,配位数和配合物的构型相同。 络合物 Ni(CO)4 π-C5H5V(CO)4 金属(0) dn Ni = 10 V = 5 配体电子数 4(CO) = 4 × 2 总电子数 18
4(CO) = 4 × 2; π-C5H5 18 = 5 Mn2(CO)10 10(CO) = 10 × 2; Mn-Mn 2Mn = 2 × 7 18 = 2 Fe = 8 2(CO) = 2 × 2; NO = 3 π-C3H5 = 3 18 π-C3H5Fe(CO)2NO
7.Fischer型卡宾和Schrock型卡宾在结构特点和反应性能上的不同之处在于:
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Fischer型卡宾
特点:含有一个或两个与卡宾C相连的杂原子(O, N )。
? 卡宾C具有亲电性,易受亲核试剂进攻。 ? 亲电试剂可以进攻带孤对电子的卡宾杂原子。
? 卡宾配体的β-H酸性较强,可被碱除去,生成金属卡宾阴离子,它可进一步与各种
亲电试剂反应。
? 金属卡宾中的羰基可被其它配体取代。
Schrock型卡宾
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特点:与卡宾C相连的只有碳或氢原子。又称烃叉络合物 e. 卡宾碳可被亲电试剂进攻 f. 强碱可以夺取与卡宾碳直接相连的质子 g. 卡宾络合物中的其它配体也可发生反应 前期过渡金属以形成Schrock卡宾为主
七、试根据下面反应过程,指出哪些反应步骤有基元反应发生并说明基元反应的类型?
RCH=CH2+CO+H2Co2(CO)8H2Cat.RCH2CH2CHOHCo+(CO)41?CORCH=CH2RCH=CH2RCH2CH2COCo3+(CO)3(H)26H27HCo+(CO)32HCo+(CO)33RCH2CH2CHORCH2CH2Co+(CO)45CORCH2CH2COCo+(CO)3
1CO配体解离2烯烃配位3烯烃插入4CO配位5羰基插入6氢气氧化加成7还原消除 例:Reppe反应是典型的金属催化循环反应,试根据下面反应过程,指出哪些反应步骤有基元反应发生并说明基元反应的类型?
4RCH2CH2Co+(CO)3HCCH + CO + H2O CH2=CHCOOHNi(CO)41HXHCCHCat.HCONiOCXCH2=CHCOOHHCCH2HCONiOCX35H2OOH2CHCCCONiOCXCO4H2C=HCCONiOCX 18