当前位置:文档之家› 浅谈金属有机化合物载体

浅谈金属有机化合物载体

浅谈金属有机化合物载体摘要:简要的评述了分别金属有机化学和金属有机化合物的简要概述,以无机物和有机物作载体的表面金属有机化合物,金属有机化合物与固体表面反应的基本规律和表面金属有机化合物的结构。

Abstract: Make a comment on metal organic chemistry and metal organic compound respectively carried by inorganicsubstance and organic substance and somefoundational reaction rules of metal organiccompound and solid surface and the structure oforganic substance关键词:金属有机化学,金属有机化合物;无机物;有机物;载体Key words:metal organic chemistry ;metal organic compound;inorganic substance; organic substance;carrier引言表面金属有机化学(Surface Organometallic Chemistry简称SOMC)是化学、材料学及催化科学等学科的交叉融合而诞生的一门新型学科。

该学科主要研究对象是以分子金属有机化学、表面化学和分子配位化学为基础,以金属有机化合物与固体表面反应,目的是通过在固体表面接枝金属有机基团制备表面组成和结构明确的、具有特殊性能的无机-有机杂化材料、表面金属原子簇、表面功能化膜等,是近年来中非常活跃的研究领域之一是化学和材料学学科,金属有机化合物在固体材料表面的接枝反应性能的基础是SOMC研究,此类化合物。

其表现出卓越的性能主要在有机合成、烯烃聚合和氢化异构化等方面领域,所以被认为是当今金属有机化学研究最为活跃的一类化合物。

近年来的研究表明,茂金属类催化剂一经与固体表面反应后,其所形成的表面金属有机化合物,不仅可以大大减少助催化剂的用量等而且最重要的是改善了原物种的动力学性能、控制聚合物的形。

所以,近几年来,化学材料的热点突出表现在有关表面茂锆金属有机化合物的研究,本文分别以无机物和有机物作载体的表面金属有机化合物,还有高分子化合物和新型的表面金属有机化合物为简要的评述。

一金属有机化学和金属有机化合物的简要概述金属有机化学是化学的一门分支学科, 它起始于研究金属与有机配体结合的化学, 无机化学偏重于M –O , M–N金属与电负性较大的杂原子配位的化合物, 有机化学则偏重于M一c, 金属与碳成键的化合物, 有时这两类配合方式难以截然分开, 统称为金属有机化学或配位化学。

金属有机化合物又称有机金属化合物,是指分子中含有一个或多个金属–碳键(M—C)的一类化合物。

它大多很不稳定, 过去一直认为这是阻碍金属有机化学发展的一大因素, 现在才认识到, 这种不稳定性,是作为催化剂的一种很重要的性质.金属有机化合物的重要性, 归纳起来不外乎三个方面,1、是结构化学方面,由于金属有机化合物具有一般有机化合物和无机化合物所没有的结构和键型, 故完全是一类新型结构的化合物2、是在有机合成上的应用,格氏试剂是有机合成上最常便用的试剂之一, 它的发现和应用对有机合成的发展起了很大的作用.3、在工业上的应用.首先是齐格勒-纳塔催化剂的应用, 由于这个催化剂的发现, 齐格勒和纳塔获得了19 63 年诺贝尔化学奖最早被人们利用的金属有机化合物(配位化合物)是普鲁士蓝(1704),当时是由含氨基酸的动物资料与苏打在铁锅中共热而偶然发现的;其后,Macquer以钾碱和普鲁士蓝作用而获得了黄血盐(1753)大约在18世纪60年代,Lewis借助六氯铂酸钾在水中的难溶性来炼铂。

还有顺铂的抗癌活性,有机锡和有机锗,有机钛也都具抗癌活性,它的抑制癌症的机制与顺铂类不同, Bu2Sn( l , 10 菲咯琳) 口服后首先集中在胸腺, 然后从胸腺转而与多肤或留醇结合,以激素形式在体内抑制癌细胞的增殖,据说锗的作用不直接与癌细胞内D N A发生反应, 而主要是刺激免疫系统,外有机锗还有抗炎和镇痛作用金窟有机化合物的模拟生物有机物方面, 较为热门的课题, 为外琳金属, 吓琳合铁作为载氧体与外琳上的取代基有关,不少做催化氧化工作者探索吓琳上的取代基和金属的变异对催化氧化的活性(l 7) ,近年来有人以三苯基锡基环己烷作为底物, 通过取代吓琳锰的催化作用把PhIO的氧转移到底物,B a rt on研究组利用金属有机物作为D N A 构象的探针,还有结合消灭血吸虫病的任务, 制备了许多有机锑化合物; 其次, 结合农药开展了对有机磷化合物的研究; 再就是开展有机硅化合物的研究. 目前, 我国的有机硅工业已经建立, 硅橡胶、硅树脂、硅凝胶、硅油和硅偶联剂等五大品种已工业化, 并在国防和国民经济中得到应用.等等,这些金属有机化合物在医疗,工业生产等各方面都起到了举足轻重的作用二有关表面金属有机化合物载体简述(一)无机物载体表面金属有机化合物,无机载体可用各种方法与有机材料偶联。

目前使用的两种方法是用TiCl4活化或某些带氨聚合物(如多聚L 一赖氨酸) 吸附, 接着与待研究蛋白质起反应。

1 氧化物载体表面金属有机化合物分为两种反应形式,(1)金属有机化合物与氧化物表面的羟基发生反应,其中氧化物有丰富的表面羟基,金属有机化合物容易与之发生缩合反应,通过氧桥接枝在固体表面,如SiO2或Al2O3与各种烷基金属合物的反应。

当一定温度下脱水处理的固体氧化物与四烷基锡接触时,表面OH基将亲电进攻金属有机化合物分子,发生1个Sn-C键裂,同时生成1分子烷烃和表面烷基锡物种[7, 8]。

(2)金属有机化合物与氧化物表面的≡M-O-M≡发生反应。

在金属表面上,反应通常以配位等方式发生在位于特殊置(面、角、棱)的金属原子上;而在沸石分子筛上,取决于孔道的大小和表面酸性,反应则主要发生在质子酸中心、表面羟基或T-O-T桥上。

当金属有机化合物不同时,反应的部位、机理、难易和所形成产物的结构同样有较大差别,如四丁基锡和四新戊基锆与介孔硅胶的反应就有明显的不同2非氧化物MgCl2载体表面的金属有机化合物。

李现忠[5]等报道了以球型MgCl2 为载体的Ziegler-Natta 催化剂与含有茂配体的硅烷化合物反应,制备了一种球型MgCl2负载型单茂钛催化剂,利用该类催化剂进行了乙烯与1-己烯共聚,茂金属配体影响催化剂活性的高低顺序为Me4Ind>Ind>Cp>Me4Cp(其中Me 表示甲基、Ind表示茚基、Cp 表示环戊二烯基)。

Soga[10]等将Cl2Si(Ind)2ZrCl2负载到MgCl2上,制备了相应的负载型催化剂,该催化剂用于丙烯聚合可以制得全同立构的聚丙烯。

3 金属载体表面的金属有机化合物,通过金属表面与金属有机化合物的反应可以制备高分散的双金属或多金属催化剂,并且在不同的催化反应中有特定的选择性。

在氢气的氛围下,四丁基锡可以与铑、镍、或铂(负载在SiO2或Al2O3上)反应制备Sn-Rh[6]、Sn-Ni合金,这种双金属配合物金属相明显稳定性得到很大改善,可应用到天然气催化合成中。

同样,用茂铁或茂镍可以将铁或镍沉积在钯上形成铁钯合金或表面镍钯合(二)有机物载体表面金属有机化合物,王文钦[9]将苯乙烯/丙烯酰胺共聚物(PSAm)负载到SiO2上,得到PSAm/SiO2复合载体该载体负载茂金属催化剂进行乙烯聚合,证明催化剂的活性较高,并可有效的控制聚合物的形态。

(三)高分子载体金属有机化合物主要以杯芳烃载体表面金属有机化合物为例说明,杯芳烃是一类由苯酚单元通过亚甲基在酚羟基邻位连接而构成的环状低聚物。

杯芳烃的上缘是疏水的烷基基团,和苯环一起构成疏水性杯状空腔,下缘是整齐排列的亲水性酚羟基。

具有环糊精和冠醚二者之长,几乎可以看做是二者的结合体,故被称为继环糊精和冠醚之后的第三代超分子化学的代表。

Floriani[8]等报道了一系列锆的杯芳烃(四)新型载体表面金属有机化合物主要以环糊精载体表面金属有机化合物为例它含有羟基官能团的环糊精是目前研究最多的一类天然高分子载体。

它是一类由D-吡喃葡萄糖通过1,4-糖苷键连成的低聚糖含有羟基官能团的环糊在噬菌体展示技术筛选得到的寡肽中选择了一条能与Her-2受体特异结合的高亲和力寡肽(其氨基酸序列是Met-Ala-Arg-Ala-Lys-Glu),与新型载体连接,以提高载体与Her-2受体阳性肿瘤细胞或组织的特异结合能力.通过在一些Her-2受体阳性的乳腺肿瘤和卵巢肿瘤细胞中进行转基因试验,最终研制出一种新型的具有靶向性,低毒,可降解的高效率转基因载体.,第一部分羟丙基环糊精偶联低分子量聚乙烯亚胺构建新型非病毒转基因载体,第二部分,通过一段靶向寡肽与新型载体的偶联(该寡肽可以与Her-2受体胞外段特异结合),从而使得新型载体具有一定靶向能力,提高特异性.经过体外体内的试验证实寡肽偶联的新型载体。

三金属有机化合物载体存在的问题和前景金属有机化合物形成载体催化剂后,其化学组成和结构变得复杂,有关载体型表面金属有机化合物催化剂的机理、结构、活性中心等存在诸多问题。

有机化合物载体和无机化合物载体种类也很少,应用催化反应也有一定的局限性,因此研究新型载体,探索提高负载型催化剂的性能、活性和选择性,是值得探索的课题。

随着深入的研究,结构清楚,催化机理明确,活性高、性能好的新型载体表面金属有机化合物的催化剂涌现而出。

参考文献1 潘道皑, 赵大成. 物质结构. 北京: 高等教育出版社, 1988. 3592 徐光宪. 物质结构. 北京: 高等教育出版社, 1959. 4213 Lagows ki J J. 现代无机化学( 下) . 北京: 高等教育出版社,1984. 248~2504 李益恒, 徐金鹏, 姚慰宽. 分析化学, 1989, 17( 9) : 8295李益恒, 姚慰宽, 唐嗣霖. 高等学校化学学报, 1991, 12( 5) : 6074 李南强, 邓大跃. 电分析化学, 1987, 1( 1) : 235 李南强, 高小霞. 分析化学, 1973, 1( 4) : 406 印永嘉. 大学化学手册. 济南: 山东科学技术出版社, 1985. 3077 Lavir on E J. El ectr on al chem . , 1974, 52: 3558 王绪绪,傅贤智.MCM-41表面羟基与四新戊基锆的反应[J].物理化学学报,2001,17(2):165-168.9 M.Jezequel,J.M.Basset,et al.Supported metallocene catalysts by surface。

相关主题