- Konbuyu başlatan
- #1
F
faust
Ziyaretçi
Organometalik kimya metal atomlarıyla en az bir karbon bağı ihtiva eden bileşiklerdir. İnorganik ve organik kimya arasında köprü görevi görür. Organometalik bileşikler geniş çapta homojne kataliz olarak görev yapar. Organometalik bileşiklerin karakteristik yapısı ise metal-karbon bağı dahilinde iyonik ve kovalent karakterli olmalarıdır. İyonik metal-karbon bağları ya da çok kullanılan şekli ile elektropozitif katbon ihtiva eden ligand kararlı bir karbokatyondur. İyonik ve kovalent bağlar bu nedenle sanayi de önemli bir kullanıma sahiptir. Son kırk yılda önemli ilerlemeler kaydeden bu alan metal-karbon arası sigma ve pi bağı içeren bileşikler bir veya daha fazla metal-metal bağı içeren 'küme bileşikleri' ve organik kimyada alışıla gelmemiş tepkimeler bu alana dahildir.
Organometallerin reaksiyonlarının bir kısmı organik kimyaya benzerken, bir kısmı aşırı derecede farklılıklar göstermektedir. Bir kısım organometalik bileşik incelenmiş ve koordinasyon bileşikleriyle (bu konu hakkında yazımız mevcuttur ve daha sonra ise konu hakkında geniş kapsamlı yazılar hazırlanacaktır) benzerlikler gösterir. CO ve H2O sigma verici liganttır ve ayrıca CO kuvvetli bir pi liganttır (ligand merkez atoma bağlı iyon ya da taneciktir). Yine de pek çok organometalik molekül birbirlerinden farklıdır. Örneğin dağılmış (delokalize) pi sistemleri içeren dönül (siklik) organik ligandlar metal atomları ile etkileşerek sandviç şeklindeki bileşikleri oluştururlar. Organik ligandlara bağlı olarak CO molekülü metal atomları arasında kovalent bağlar yaparak 'küme bileşikleri' denen bileşikleri oluştururlar. Bu kümeler iki, üç ya da daha fazla metal atomu içerebilirler ve çeşitli yapılarda/büyüklüklerde olabilirler. Karbon burada alışılmışın dışında bazı özellikler gösterebilir. Bazı metal atomlarını hapsederek karbon merkezli kümeler oluşturur. Genellikle 'karbür kümeleri' denen bu küme grupları beş, altı veya daha fazla sayıda metalik aynı anda bağ yapmış olabilir, burada karbonun dört bağ yapmış durumu tekrar gözden geçirilmelidir.
Tarihçe
Bilinen ilk organometalik bileşik 1827 yılında W. C. Zeise tarafından elde edilen bir etanol (etil alkol), PtCI4, PtCI2 ve KCI karışımı olan ve adını bilim insanından alan Zeise tuzudur. Sarı renkte iğnemsi yapıda bir kimyasaldır. Zeise bu bileşiğin bir etilen grubu içerdiğini iddia etse de bu ancak 100 yıl sonra kesinliğe kavuşacaktır. Bu kimyasal iyonik yapıli bileşiktir ve metale pi elektronları ile bağlı organik molekül içeren ilk bileşiktir. Diğer yandan CO ligandlı ilk bileşik 1867'de sentezlenmiş bir platin klorür kompleksidir. 1890'da Mond tarafından sentezlenen Ni(CO)4 d bileşiği sanayi de saf nikel eldesinde kullanılır.
Magnezyum ve alkil halojenürlü tepkimeler ise 1898 ve 1899 yılında Barbier tarafından incelenmiştir. Grignard tarafından Grignard bileşikleri (özellikle organik kimyada çok kullanılır bu) olarak adlandırılan alkil magneyum kompleksleri sentezlenmiştir. Bu bileşikler oldukça karmaşık yapılara sahiptirler ve magnezyum-karbon atomları arasında sigma bağları mevcuttur.
Organometaller kimyası Zeise tuzunun keşfinden yani 1827 yılından 1950'lere kadar çok yavaş ilerlemiştir. 1951 yılında siklopentadienil bromürden yola çıkılarak fulvalen sentezlemeye çalışan Kealyve Pauson, bu amaçla susuz dietil eter ortamında FeCI3 tuzu ile siklo-C5H5MgBr Grignard reaktifini tepkimeye sokmuşlardır. Bu tepkimede fulvalen yerine formülü (C5H5)2Fe olan turuncu renkli bir katı olan ferroseni elde etmişlerdir. Ürün ise beklenmedik şekilde kararlıdır. Havada bozunmadan süblimleşebilir.
İlk sandviç bileşiği olan ferrosenin keşfinden sonra C5H5 arasında çeşitli metal atomlarının varolduğu sandviç bileşikleri ile farklı organik ligandlarının kullanıldığı çok çeşitli bileşikler sentezlenmiştir. Bu nedenle gelişmekte olan organometaller kimyası gerçekte ferrosenin keşfiyle başladığı söylenebilir.
Ve son olarak en eski organometal bileşik olan B12 vitamini doğal oluşan bir kobalt kompleksidir. Kobalt-karbon sigma bağı içerir. Bu molekül, biyokimyasal sistemlerde 1,2 kaymalarını katalizleyen bazı enzimldeki kofaktördür.
İsmail Çelik
Kaynaklar:
[1]. Gary L. Miessler - Donald A. Tarr - İnorganik Kimya (Çev
rof.Dr. Nurcan Karacan-Prof.Dr. Perihan Gürkan) (Palme Yayıncılık-2009)
[2].
Organometallerin reaksiyonlarının bir kısmı organik kimyaya benzerken, bir kısmı aşırı derecede farklılıklar göstermektedir. Bir kısım organometalik bileşik incelenmiş ve koordinasyon bileşikleriyle (bu konu hakkında yazımız mevcuttur ve daha sonra ise konu hakkında geniş kapsamlı yazılar hazırlanacaktır) benzerlikler gösterir. CO ve H2O sigma verici liganttır ve ayrıca CO kuvvetli bir pi liganttır (ligand merkez atoma bağlı iyon ya da taneciktir). Yine de pek çok organometalik molekül birbirlerinden farklıdır. Örneğin dağılmış (delokalize) pi sistemleri içeren dönül (siklik) organik ligandlar metal atomları ile etkileşerek sandviç şeklindeki bileşikleri oluştururlar. Organik ligandlara bağlı olarak CO molekülü metal atomları arasında kovalent bağlar yaparak 'küme bileşikleri' denen bileşikleri oluştururlar. Bu kümeler iki, üç ya da daha fazla metal atomu içerebilirler ve çeşitli yapılarda/büyüklüklerde olabilirler. Karbon burada alışılmışın dışında bazı özellikler gösterebilir. Bazı metal atomlarını hapsederek karbon merkezli kümeler oluşturur. Genellikle 'karbür kümeleri' denen bu küme grupları beş, altı veya daha fazla sayıda metalik aynı anda bağ yapmış olabilir, burada karbonun dört bağ yapmış durumu tekrar gözden geçirilmelidir.
Tarihçe
Bilinen ilk organometalik bileşik 1827 yılında W. C. Zeise tarafından elde edilen bir etanol (etil alkol), PtCI4, PtCI2 ve KCI karışımı olan ve adını bilim insanından alan Zeise tuzudur. Sarı renkte iğnemsi yapıda bir kimyasaldır. Zeise bu bileşiğin bir etilen grubu içerdiğini iddia etse de bu ancak 100 yıl sonra kesinliğe kavuşacaktır. Bu kimyasal iyonik yapıli bileşiktir ve metale pi elektronları ile bağlı organik molekül içeren ilk bileşiktir. Diğer yandan CO ligandlı ilk bileşik 1867'de sentezlenmiş bir platin klorür kompleksidir. 1890'da Mond tarafından sentezlenen Ni(CO)4 d bileşiği sanayi de saf nikel eldesinde kullanılır.
Magnezyum ve alkil halojenürlü tepkimeler ise 1898 ve 1899 yılında Barbier tarafından incelenmiştir. Grignard tarafından Grignard bileşikleri (özellikle organik kimyada çok kullanılır bu) olarak adlandırılan alkil magneyum kompleksleri sentezlenmiştir. Bu bileşikler oldukça karmaşık yapılara sahiptirler ve magnezyum-karbon atomları arasında sigma bağları mevcuttur.
Organometaller kimyası Zeise tuzunun keşfinden yani 1827 yılından 1950'lere kadar çok yavaş ilerlemiştir. 1951 yılında siklopentadienil bromürden yola çıkılarak fulvalen sentezlemeye çalışan Kealyve Pauson, bu amaçla susuz dietil eter ortamında FeCI3 tuzu ile siklo-C5H5MgBr Grignard reaktifini tepkimeye sokmuşlardır. Bu tepkimede fulvalen yerine formülü (C5H5)2Fe olan turuncu renkli bir katı olan ferroseni elde etmişlerdir. Ürün ise beklenmedik şekilde kararlıdır. Havada bozunmadan süblimleşebilir.
İlk sandviç bileşiği olan ferrosenin keşfinden sonra C5H5 arasında çeşitli metal atomlarının varolduğu sandviç bileşikleri ile farklı organik ligandlarının kullanıldığı çok çeşitli bileşikler sentezlenmiştir. Bu nedenle gelişmekte olan organometaller kimyası gerçekte ferrosenin keşfiyle başladığı söylenebilir.
Ve son olarak en eski organometal bileşik olan B12 vitamini doğal oluşan bir kobalt kompleksidir. Kobalt-karbon sigma bağı içerir. Bu molekül, biyokimyasal sistemlerde 1,2 kaymalarını katalizleyen bazı enzimldeki kofaktördür.
İsmail Çelik
Kaynaklar:
[1]. Gary L. Miessler - Donald A. Tarr - İnorganik Kimya (Çev
rof.Dr. Nurcan Karacan-Prof.Dr. Perihan Gürkan) (Palme Yayıncılık-2009)[2].
Ziyaretçiler için gizlenmiş link,görmek için
Giriş yap veya üye ol.