有機金屬化學是一個激動人心和快速成長的領域。在《有機金屬化學(原第2版 國際版)》第1版和本次再版相隔的12年中,她一直以驚人的速度不斷推陳出新。自1997年起,6位有機金屬化學家因他們出色的工作而榮獲諾貝爾獎。他們的這些工作具有巨大的影響,其不僅僅涉及本領域,而且也在相關領域,特別是有機合成領域均有所表現。《有機金屬化學(原第2版 國際版)》第1版曾指出π鍵復分解反應在有機金屬化學的發展道路中占據舉足輕重的地位。現在我們看到,復分解反應在有機合成中的應用成為了過去5o年中人們在復雜分子構筑能力方面最重要的進步之一。高速計算機和用戶友好軟件的廣泛應用,使得計算化學和分子模擬成為了研究有機金屬化學反應機理重要并且常用的手段。高級分子軌道計算幫助化學家們揭開催化循環的秘密,進而根據這些計算的結果和推測去發展化學領域新的課題。材料科學領域的專家們也從有機金屬化學的最新進展中獲益匪淺。他們通常是通過有機過渡金屬催化的聚合反應來構建各種激動人心的新物質。
勾紅洋青年學者,曾任深圳鴻榮源集團首席經濟分析師,國內運用馬克思主義經濟學對中國GDP核算體系進行系統修正的第一人。對世界經濟有全面獨到的認識,力圖尋找一條馬克思主義經濟學與現代西方經濟學的結合之路,使之能與普通人的生活緊密聯系。著有《低碳陰謀》《算算中國家底》《第七次財富潮》等財經暢銷書。
目錄
前言
圖例
第一章 有機金屬化學緒論
1-1 顯著的差異
1-2 歷史背景
第二章 18電子規則
2-1 計算電子數
2-2 為什么是18電子?
2-3 平面正方形配合物
第三章 羰基配體
3-1 成鍵
3-2 二羰基配合物
3-3 以氧鍵連的羰基配體
3-4 與CO相似的配體
3-5 紅外光譜
3-6 與二羰基配合物相似的主要基團
第四章 π配體
4-1 線型π體系
4-2 環形π體系
4-3 有機金屬化合物的核磁共振譜
第五章 其他重要的配體
5-1 含金屬-碳單鍵,雙鍵,三鍵的配合物
5-2 氫化物和二氫配合物
5-3 膦配體和相關的配體
5-4 富勒烯配體
5-5 質譜
第六章 有機金屬化學反應Ⅰ:發生在金屬上的反應
6-1 配體交換
6-2 氧化加成
6-3 還原消除
第七章 有機金屬化學反應Ⅱ:配體修飾相關的反應
7-1 插入和反插入
7-2 配體的親核加成
7-3 親核取代
7-4 親電反應
第八章 均相催化:過渡金屬配合物在催化循環中的應用
8-1 均相催化的基本概念
8-2 氫甲酰化反應
8-3 Wacker-Smidt乙醛合成
8-4 氫化反應
8-5 甲醇羰基化
8-6 腈氫化反應
8-7 專用化學品
第九章 過渡金屬卡賓和卡拜配合物:結構、制備、反應
9-1 金屬卡賓的結構
9-2 金屬卡賓配合物的合成
9-3 金屬卡賓配合物的反應
9-4 金屬卡拜配合物
第十章 復分解和聚合反應
10-1 π鍵復分解
10-2 炔烴復分解
10-3 Ziegler-Natta和相關的烯烴聚合
10-4 σ鍵復分解
第十一章 等瓣基團和團簇化合物
11-1 等瓣相似
11-2 團簇化合物
圖例
第一章
圖1-1 夾心化合物示例
圖1-2 團簇化合物示例
圖1-3 Zeise鹽的陰離子
圖1-4 二茂鐵的構象
圖1-5 維生素B12輔酶
第二章
圖2-1 Cr(CO)6的分子軌道[只表示了配體軌道(σ和π*軌道)和金屬d軌道的相互作用]
圖2-2 Cr(CO)6的一個t2g軌道
圖2-3 Cr(CO)6的一個e*軌道
圖2-4 18電子規則的例外
圖2-5 常見幾何構型的配合物中金屬d軌道的相對能量
圖2-6 電子構型為d8的平面正方形配合物示例
圖2-7 平面正方形配合物的分子軌道(只表示了σ供體和π受體相互作用)
第三章
圖3-1 N2和CO的分子軌道
圖3-2 金屬原子和CO中σ和π的相互作用
圖3-3 Fe2(CO)9中橋聯和末端羰基的對比
圖3-4 [(η5-C5H5)Mo(CO)2]2中橋聯的羰基
圖3-5 二組分羰基配合物
圖3-6 氧鍵連的羰基
圖3-7 線型和彎曲的NO配體
圖3-8 NO配合物中離子和共價的鍵連方式
圖3-9 起多重作用的NO配體的實例
圖3-10 P4,[Ir(CO)3]4,P3[Co(CO)3]和Co4(CO)12
第四章
圖4-1 乙烯配合物中的成鍵
圖4-2 烯丙基配合物的實例
圖4-3 η3-烯丙基配合物中的成鍵
圖4-4 含有線型π體系分子的實例
圖4-5 s-順丁二烯配合物的成鍵
圖4-6 二茂鐵中C5H5配體的軌道組
圖4-7 二茂鐵中鐵原子dyz軌道的成鍵分子軌道
圖4-8 二茂鐵中鐵原子dyz軌道的反鍵分子軌道
圖4-9 二茂鐵中的分子軌道能級
圖4-10 具有最大d軌道特性的二茂鐵分子軌道
圖4-11 二茂鈷和氫化物的反應
圖4-12 二茂鐵上酰基離子的親電取代
圖4-13 [Ti(η5-P5)2]2-的結構
圖4-14 含C5H5和CO的配合物
圖4-15 含連接和稠合六元環的鉻配合物實例
圖4-16 含η6-C6H6的半夾心配合物
圖4-17 環辛四烯的成鍵模式實例
圖4-18 雙環辛四烯合鈾的成鍵
圖4-19 多重雙層夾心化合物
圖4-20 假設的二茂鐵異構體
圖4-21 環滑移機理
第五章
圖5-1 Re(CH3)6的結構
圖5-2 卡賓以及烯烴中的π成鍵
圖5-3 卡賓配合物中的離域π成鍵(E代表例如N,O或S等一類具有高電負性的雜原子)
圖5-4 Cr(CO)5[C(OCH3)C6H5]的順反異構體以及共振結構
圖5-5 卡拜配合物中的成鍵
圖5-6 含碳-金屬單、雙、三鍵的絡合物
圖5-7 卡拜和次甲基配合物
圖5-8 金屬累積多烯絡合物
圖5-9 含雙氫配合物的成鍵
圖5-10 抓氫鍵實例
圖5-11 膦和過渡金屬間的成鍵(經典的觀點)
圖5-12 膦的π受體軌道(修正的觀點)
圖5-13 配體錐角
圖5-14 C60和C70
圖5-15 鉑的富勒烯配合物
圖5-16 C60和金屬的成鍵
圖5-17 [(Et3P)2Pt]6C60
圖5-18 (η2-C70)Ir(CO)Cl(PPh3)2
圖5-19 (μ3-η2:η2:η2-C60)Ru3(CO)9
圖5-20 (η5:η5-C10H8)Mo2(CO)6的質譜
圖5-21 Mo和Mo2的瓣型
圖5-22 [Cp(tfd)W(μ-S)2W(=O)Cp]的大氣壓化學電離源質譜(APCI譜)(上半部分:真實光譜;下半部分:以瓣型和分子式為基礎的計算光譜)
第六章
圖6-1 Pt(Ⅱ)絡合物的光譜和結構特征
圖6-2 活化能和反位效應(中間體的勢能曲線高度和兩最大值的相對高度隨反應而不同)
圖6-3 軟硬酸堿的HOMO和LUMO的相互作用
圖6-4 平面正方形絡合物的配體取代反應
圖6-5 M(CO)5X絡合物的取代反應中的中間體
圖6-6 過渡態和反應進程的關系-Hammond假說
圖6-7 反應進程-H2對Vaska化合物加成的勢能曲線
圖6-8 前線軌道和H2分子軌道之間的相互作用
圖6-9 H2對金屬絡合物的“垂直”進攻
圖6-10 金屬和C-H的前線分子軌道的相互作用
圖6-11 立體化學探針
圖6-12 用于還原消除反應研究的Pd(Ⅱ)絡合物
第七章
圖7-1 CO插入反應的可能機理
圖7-2 與實驗Ⅱ相關的CO和烷基的可逆遷移的可能機理
圖7-3 與實驗Ⅲ相關的CO和烷基的可逆遷移的可能機理
圖7-4 π配體的分類
圖7-5 π配體的相對反應性能
圖7-6 烯丙基和1,3-丁二烯中π鍵的分子軌道
圖7-7 不對稱烯丙基配體中π鍵的分子軌道
圖7-8 金屬-芳烴絡合物上不同位點的反應活性
第八章
圖8-1 催化和非催化反應的反應進程和反應勢能的相關
圖8-2 在糜蛋白酶反應活性位點的酰胺水解的圖示機理
圖8-3 異丙甲草胺的立體異構體
第九章
圖9-1 單線態和三線態卡賓的分子軌道圖
圖9-2 雜原子取代基對卡賓電子態的影響
圖9-3 (a)單線態自由卡賓和金屬的相互作用
(b)三線態自由卡賓和金屬的相互作用
圖9-4a Fischer型卡賓絡合物的分子軌道圖
圖9-4b Schrock類卡賓絡合物的分子軌道圖
圖9-5 氮雜環卡賓的π供體性質
圖9-6 一些重要的氮雜環卡賓
圖9-7 過渡金屬-卡賓絡合物中的活性位點
圖9-8 對Fischer類卡賓絡合物的親核進攻時的前線軌道的相互作用
圖9-9 乙酸甲酯(a)和丙酮(b)的LUMO軌道
圖9-10 F3Nb=CH2的HOMO軌道
圖9-11a Fischer卡拜配合物的分子軌道成鍵圖
圖9-11b Schrock卡拜配合物的分子軌道成鍵圖
圖9-12a 陽離子型Fischer卡拜配合物的能級最低空軌道(LUMO)
圖9-12b 中性Fischer卡拜配合物的LUMO軌道(只表示金屬-碳鍵相互作用)
第十章
圖10-1 與降冰片烯開環易位聚合(ROMP)相關的可能的二元構型規整度和雙鍵構型
圖10-2 降冰片烯開環易位聚合中的順式間同立構和反式全同立構
圖10-3 由丙烯及其他末端烯烴的Zeigler-Natta聚合得到的一些通常的立體化學
圖10-4 前手性丙烯靠近和插入金屬位點和聚合物鏈的衍生方式
圖10-5 丙烯在伸長的聚合物鏈上的一級和二級插入
圖10-6 鍵復分解的分子軌道相關性圖表
第十一章
圖11-1 八面體和四面體片段
圖11-2 CH4和ML6母結構的軌道
圖11-3 7電子和17電子片段
圖11-4 6電子和16電子片段
圖11-5 等瓣片段組合的分子
圖11-6 與三元環相關的等瓣相似性
圖11-7 與四面體分子相關的等瓣相似性
圖11-8 Au(PPh3)和H的等瓣相似性
圖11-9 B6H*中成鍵的配合體系
圖11-10 B6H*中的成鍵
圖11-11 封閉型,巢型和網型硼烷
圖11-12 封閉型,巢型和網型硼烷的結構
圖11-13 硼雜烷示例
圖11-14 B5H9的有機金屬衍生物
圖11-15 等瓣片段BH和Fe(CO)3的軌道
圖11-16 C2B9H*和C5H*的對比(每個B和C都連有末端氫,未顯示)
圖11-17 二茂鐵的碳硼烷類似物
圖11-18 碳原子和氮原子中心的團簇
圖11-19 中心碳原子和八面體Ru6的成鍵相互作用