羰基合物的化學(xué)反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-05-31
羰基合物的數(shù)量以及它們的反應(yīng)種類是很多的,但只報導(dǎo)過有限的幾類反應(yīng)。圖22-14介紹了Mo(CO)6和Fe(CO)5廣泛的化學(xué)行為,這是任一典型羰基合物都具有的。另一些例子將在后續(xù)文章中介紹。
羰基合物的最重要的普遍反應(yīng)是CO基被它種配位體所取代的反應(yīng)。那些配位體是獨(dú)特的給予體分子,并具有不同程度的反饋接受能力,它們是PX3,PR3,P(OR)3,SR2,NR3,OR2,RNC等成C6H6,環(huán)庚三烯等不飽和有機(jī)物分子。有機(jī)分子衍生物情況將在其它文章中分開來討論。
另一重要的普遍反應(yīng)是同堿(OH-,H-,NH2-)的反應(yīng),生成了羰合酸鹽陰離子。
雖然同它種π-酸配位體發(fā)生的許多取代反應(yīng)要在加熱下進(jìn)行(有時不夠活潑的基合物需要高達(dá)200℃的溫度),但通過光化學(xué)的方法卻常可方便地得到特定的產(chǎn)物;在某些情況下,取代反應(yīng)只有在輻射下才容易進(jìn)行。例如Fe(CO)5與三苯基膦或三苯基胂(L)在加熱下反應(yīng)得到的產(chǎn)物是混合物,而在光化學(xué)反應(yīng)中,可以得到十分純的Fe(CO)4L和Fe(CO)3L2的單一產(chǎn)物。羰基合錳與h5-C5H5Mn(CO)3通常難于進(jìn)行取代反應(yīng),但在輻射之下從前者可以制得[Mn(CO)4PR3]2。從Mo(CO)6和W(CO)6出發(fā),可以十分快速地光化學(xué)制備烯烴絡(luò)合物,可以認(rèn)為M(CO)5自由基是反應(yīng)的起始物;即使不存在其它配位體時,Cr,Mo,W的六羰基合物在各種溶劑中受到輻射時也會產(chǎn)生亮黃色的溶液。發(fā)現(xiàn)金屬羰基合物與有機(jī)鹵代物(如CCl4)共存時,它起著甲基丙烯酸甲酯以及其它單體的自由基聚合反應(yīng)的引發(fā)劑作用。
金屬羰基合物的反應(yīng)動力學(xué)和機(jī)理的研究主要局限在CO的交換過程。一般的講,這些反應(yīng)看來是按SN1機(jī)理發(fā)生的,當(dāng)然也會有例外。