ترکيبات آلي فلزي، ترکيباتي مي باشند که در آنها حداقل يک پيوند بين فلز مرکزي و اتم کربن برقرار شده باشد. اين گونه از ترکيبات با افزودن لفظ ارگانو به اول فلز نامگذاري مي شوند، مانند ترکيبات ارگانو پالاديم. علاوه بر اين، فلزات گروه اصلي و شبه فلزات، مانند بور، سيلسيم، آرسنيک وسلنيوم مي توانند ترکيبات آلي فلزي را ايجاد کنند. بعنوان مثال ترکيبات ارگانو منيزيم مانند يدو متيل منيزيم (MeMgI)، دي اتيل منيزيم (Et2Mg)، ترکيبات ارگانو ليتيم مانند بوتيل ليتيم (BuLi)، ارگانو مس مانند ليتيم دي متيل کوپرات (Li+[CuMe2]–)، ارگانو روي مانند کلرو اتوکسي متيل کربونيل روي (ClZnCH2C(=O)OEt)، و ارگانو بوران مانند تري اتيل بوران (Et3B) را مي توان نام برد.
وضعيت بار قرار دادي در حالت معمولي بر روي ترکيبات آلي فلزي به اين صورت است که بار منفي جزيي بروي اتم کربن قرار مي گيرد که الکترونگاتيوته بيشتري دارد و بار مثبت جزيي بر روي فلز که الکتروپوزتيو است واقع مي شود.
پيوند بين فلز و کربن بستگي به طبيعت يون فلزي و ترکيب آلي دارد که اين عوامل باعث
مي گردد که اين پيوند يوني يا کووالانسي شود. ترکيبات آلي با سديم و پتاسيم معمولاً پيوند يوني ايجاد مي کنند. پيوند بين سرب، قلع، جيوه و غيره با ترکيبات آلي از نوع کوالانسي مي باشد، پيوند بين ليتيم و منيزيم با ترکيبات آلي خواصي بين هر دو نوع پيوند را دارد.
ترکيبات آلي فلزي که داراي پيوندهايي با خواص بين يوني و کوالانسي هستند در صنعت بسيار مهم مي باشند، زيرا آنها در محلولها پايدار و در واکنشها بصورت يوني عمل مي کنند. دو دسته از اين ترکيبات، ارگانو ليتيم و ارگانو منيزيم مي باشند.
1 – 2- پيوند سيگماي پلاتين-كربن در كمپلكس هاي آلكيل و آريل
برخي از نظرات مفيد در مورد كمپلكس هايي كه شامل پيوندهاي سيگماي فلز-كربن است، در منابع علمي گزارش شده است.12-1
در كمپلكس هاي آلكيل-پلاتين (II)، پيوند سيگما از گروه آلكيل به پلاتين از طريق هم پوشاني اوربيتال هيبريدي پر sp3 اتم كربن آلكيل با اوربيتال هيبريدي خالي spxpydx2-y2 اتم پلاتين تشكيل مي شود (اين پيوند پلاتين-كربن به عنوان محور x تلقي مي شود).13.اولين كمپلكس σ-آلكيل پلاتين (II) شناخته شده؛ trans-[PtIMe(PnPr3)2] در سال 1952 توسط Foss با همكاري Chatt و Shaw تهيه شد،13 در حالي كه كمپلكس هايي با پيوندهاي سيگماي كربن-پلاتين (IV) براي اولين بار بيش از 100 سال قبل گزارش شده اند.14
در كمپلكس هاي آريل–پلاتين (II) پيوندهاي سيگما از هم پوشاني اوربيتال هيبريدي پر sp2 اتم كربن با اوربيتال هيبريدي خالي spxpydx2-y2 اتم پلاتين تشكيل مي شود. علاوه بر اين احتمال تشكيل پيوندهاي پاي از هم پوشاني اوربيتال هاي پر pπ ليگاند آريل با اوربيتال هاي هيبريدي خالي پلاتين و پيوندهاي پاي برگشتي از اوربيتال هاي هيبريدي پر پلاتين به اوربيتال هاي خالي pπ* ليگاند آريل وجود دارد. بنابراين كمپلكس هاي آريل راحت تر از کمپلکس هاي آلکيل آماده و خالص سازي مي شوند و پايدارتر از آنها مي باشند.15
1-3- كمپلكس هاي آلي پلاتين
علاقه و توجه زياد به شيمي آلي پلاتين به علت امكان جداسازي كمپلكس هاي پايدار مي باشد. در خيلي از موارد “پايداري” در اين کمپلکسها سينتيکي مي باشد و نه ترموديناميکي، که اين امر باعث مي گردد واکنشهاي پلاتين بسيار کند شوند.16 پلاتين عنصر مهمي در شيمي آلي فلزي است به دليل اينکه مي تواند طيف گسترده اي از ترکيبات آلي فلزي را تشکيل دهد که به اندازه کافي از نظر سينتيکي بي اثر هستند و مي توانند جداسازي و شناسايي شوند. با پيشرفت NMR، پلاتين، به دليل امکان مشاهده کوپلاژ بين فلز و ديگر هسته ها خيلي مورد توجه قرار گرفته است. حضور يا عدم حضور چنين کوپلاژي شواهد با ارزشي براي ساختار مولکول ها ارائه مي دهد که به خوبي در يافتن مکانيسم واکنشهاي کمپلکسهاي آلي فلزي بکار مي روند.
1-3-1 – حالتهاي اکسايش پلاتين
از متداولترين حالت هاي اکسايش براي پلاتين صفر، 2+ و 4+ مي باشد. اگرچه تعداد ترکيبات داراي پلاتين با حالت اکسايش 1+ رو به افزايش است اما ترکيباتي از پلاتين با حالتهاي اکسايش 3+ و 5+ فوق العاده کمياب است.17 بيشتر چنين ترکيباتي که در آنها پلاتين داراي حالتهاي اکسايش فرد است در گونه هاي دو هسته اي وجود دارد.18 همچنين پلاتين با حالت اکسايش 6+ تنها در ترکيباتي يافت مي شود که پلاتين توسط ليگاندهاي اکسيژن يا فلوئور احاطه شده است. پلاتين (0) داراي آرايش الکتروني 10d5 مي باشد که از متداولترين اعداد کوئورديناسيون براي اين حالت اکسايش چهار، سه و دو است.19و20 در نتيجه کوئوردينه شدن چهارليگاند خنثي به فلز، کمپلکس حاصل از نظر کوئورديناسيون اشباع خواهد شد. پايداري کمپلکس هاي پلاتين صفر والانسي مربوط به ليگاندهاي دهنده پيوند s است که در بعضي موارد قادر به پذيرفتن پيوند p نيز مي باشند. 21 واکنش افزايش- اکسايشي کمپلکسهاي صفروالانسي با واکنش دهنده هاي آلي اغلب در چرخه هاي کاتاليزوري همگن مشاهده مي شود. مکانيسمهاي مختلفي شامل هسته دوستي، راديکال آزاد و مسيرهاي انتقال الکترون22 براي واکنش دهنده هاي آلي و کمپلکسهاي فلزي 10d پيشنهاد شده است.
متداولترين و فراوانترين حالت اکسايش براي پلاتين که تاکنون شناسايي شده است حالت اکسايش 2+ مي باشد. بيشتر کمپلکس هاي پلاتين (II) داراي شکل مسطح مربعي و 16 الکتروني مي باشند. اين کمپلکس ها از لحاظ کوئورديناسيون غير اشباع بوده و در نتيجه اکسايش به کمپلکس هاي هشت وجهي که در آنها پلاتين داراي حالت اکسايش 4+ است تبديل مي شوند. پلاتين (II) در تشکيل کمپلکسهايش به اتم هاي دهنده قوي و مثل Se ,As ,S ,P تمايل بيشتري نشان مي دهد و نسبت به عناصري مثل اکسيژن و فلوئور ميل کمتري دارد و اين به طبيعت نرم فلز پلاتين (II)23و24 مربوط است.
پلاتين (IV) داراي آرايش الکتروني 6d5 بوده و کمپلکس هاي داراي پلاتين با اين حالت اکسايش ديا مغناطيس مي باشند. تمامي کمپلکس هاي پلاتين (IV) داراي ساختار هشت وجهي و يا تقريباً هشت وجهي مي باشند. اگر چه اين کمپلکس ها از لحاظ سينتيکي بي اثر هستند اما در نتيجه انجام واکنش هاي حذفي-کاهشي و الکترون دوستي به کمپلکس هاي داراي پلاتين (II) تبديل مي شوند.25و26
1-4- واکنشهاي سيکلومتاله شدن
بدون شك شيمي كمپلكس هاي سيكلومتاله شده يكي از پيشرفته ترين زمينه هاي شيمي آلي فلزي مدرن مي باشد.27
اخيراً، مشتق هاي سيكلومتاله شده يون هاي فلزي 8d به عنوان حسگرهاي شيميايي، سويچ ها، و دستگاه هاي لومينسنس مورد مطالعه قرار گرفته اند. همچنين گونه هاي مسطح مربعي پالاديم (II) و پلاتين (II) به عنوان “بلوك هاي ساختماني” براي سيستم هاي پيچيده اي مثل گونه هاي مولكولي بزرگ و يا دندريمر ها مورد استفاده قرار مي گيرند.28
واکنش فعال شدن درون مولکولي پيوند C-H يا واکنش سيکلو متاله شدن بوسيله معادله (1-1) تعريف مي شود.29-31 از طريق اين واکنش تعداد زيادي از مشتقات سيکلو متاله شده از فلزات واسطه سنتز شده است.
|
|||
