เคมีโลหอินทรีย์
เคมีโลหอินทรีย์ (อังกฤษ: Organometallic chemistry) เป็นการศึกษาสารประกอบโลหอินทรีย์[1] โดยสหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ หรือ IUPAC ได้ให้นิยามว่า สารประกอบโลหอินทรีย์เป็นสารประกอบที่มีพันธะระหว่างอะตอมของโลหะหนึ่งอะตอมหรือมากกว่ากับคาร์บอนหนึ่งอะตอมหรือมากกว่าของหมู่ออร์แกนิล (organyl group)[2] โดยที่ หมู่ออร์แกนิล หมายถึง หมู่แทนที่ที่เป็นสารอินทรีย์ใดๆที่มีอิเล็กตรอนเดี่ยว 1 ตัวที่อะตอมของคาร์บอน อาทิ CH3CH2–, ClCH2– , CH3C(=O)– เป็นต้น[3]
วิชาโลหอินทรีย์เคมีเป็นศาสตร์ที่คาบเกี่ยวกันระหว่างอนินทรีย์เคมี (inorganic chemistry) และ อินทรีย์เคมี (organic chemistry) สารประกอบโลหอินทรีย์จะมีคำนำหน้าว่า "ออร์แกโน-" ("organo-") เช่นสารประกอบ ออร์แกโนแพลเลเดียม (organopalladium) สารประกอบโลหอินทรีย์ที่รู้จักกันดี ได้แก่
- สารประกอบโลหอินทรีย์ของสังกะสี (organozinc compounds) เช่น
- สูตรเคมี:ClZnCH2C (=0) OEt
- ชื่อ:คลอโร (เอตทอกซีคาร์บอนิลเมตทิล)ซิงค์ (chloro (ethoxycarbonylmethyl) zinc)
- สารประกอบโลหอินทรีย์ของทองแดง (organocuprates) เช่น
- สูตรเคมี:Li[CuMe2]
- ชื่อ:ลิเทียม ไดเมตทิลคิวเปรต (lithium dimethylcuprate)
- สารประกอบโลหอินทรีย์ของแมกนีเซียม (organomagnesium compounds) เช่น
- สูตรเคมี:MeMgI,
- ชื่อ:ไอโอโด (เมตทิล) แมกนีเซียม (iodo (methyl) magnesium)
- diethylmagnesium คือ กรินยาร์ด รีเอเจนต์ (Grignard reagent)
- สารประกอบโลหอินทรีย์ของลิเทียม (organolithium compounds) เช่น
- n-บิวทิลลิเทียม (n-butyllithium)
- สารประกอบโลหอินทรีย์ที่เกิดจากโลหะเชื่อมต่อกับคาร์บอนในสารประกอบกลุ่มพิเศษได้แก่
เมทัลโลซีน(metallocene) เช่น เฟอร์โรซีน (ferrocene)
- นอกจากโลหะธาตุกึ่งโลหะเช่น ซิลิกอน (silicon), สารหนู (arsenic) หรือ โบรอน (boron) ก็สามารถเกิดสารประกอบประเภทนี้ได้เช่นกันซึ่งเรียกว่า ออร์แกโนโบเรน (organoborane) เช่น Et3B triethylborane
- หรือโลหะหลังแทนซิชันอย่างอะลูมิเนียม (aluminium) ก็ได้เหมือนกัน เช่น
ไซเกลอร์-แนททา แคทาลิสท์(Ziegler-Natta catalyst)
- สารประกอบโลหอินทรีย์ที่พบได้บ่อยคือการใช้ประโยชน์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst) ในกระบวนการกลั่นปิโตรเลียมและผลิตพอลิเมอร์
ลำดับเวลาของโลหอินทรีย์เคมี
[แก้]- 1760 หลุยส์ คลอด คาเดท เดอแกสซิคอร์ท (Louis Claude Cadet de Gassicourt) พบว่าหมึกเป็นเกลือของโคบอลต์ (Cobalt) และสามารถแยกคาโคดิล (Cacodyl) จากแร่โคบอลต์ที่มีสารหนูได้
- 1827 พบว่าเกลือไซส์ (Zeise's salt) เป็นสารประกอบเชิงซ้อนของทองคำขาว (platinum) และโอเลฟิน (olefin)
- 1863 ชาลส์ ฟรีเดล(Charles Friedel) และเจมส์ คราฟส์ (James Crafts) สามารถสังเคราะห์สารประกอบออร์แกโนคลอโรไซเลนส์ (organochlorosilanes) ได้
- 1890 ลุดวิก มอนด์ (Ludwig Mond) ค้นพบสารประกอบ นิกเกิลคาร์บอนิล (Nickel carbonyl)
- 1900 แนะนำปฏิกิริยากรีญาร์ (Grignard reaction)
- 1900 พอล ซาบาจีร์ (Paul Sabatier) ทดลอง ไฮโดรจีเนชัน (hydrogenation) สารประกอบอินทรีย์ โดยมีโลหะเป็นตัวแคตาลิสต์และไฮโดรเจเนชันไขมัน (fat) ในอุตสาหกรรมอาหาร ดู มาร์การีน (margarine)
- 1912 วิกตอร์ กรีญาร์ (Victor Grignard) และ พอล ซาบาจีร์ (Paul Sabatier) ได้รับรางวัลโนเบล
- 1930 เฮนรี กิลแมน (Henry Gilman) ทดลอง ลิเทียมคิวเปรต (lithium cuprates)
- 1963 คาร์ล ซีเกลอร์ (Karl Ziegler) และ กูลิโอ แนททา (Giulio Natta) ได้รับรางวัลโนเบล จากผลงานการพบตัวเร่งปฏิกิริยาซีเกลอร์-แนททา (Ziegler-Natta catalyst)
- 1968 ปฏิกิริยาเฮค(Heck reaction)
- 1973 เจฟฟรีย์ วิลคินสัน (Geoffrey Wilkinson) และ แอนสท์ ออตโต ฟิชเชอร์ (Ernst Otto Fischer) ได้รับรางวัลโนเบล จากผลงานการพบสารประกอบแซนด์วิช (sandwich compounds)
อ้างอิง
[แก้]- ↑ Robert H. Crabtree (2005). The Organometallic Chemistry of the Transition Metals. Wiley. p. 560. ISBN 978-0-471-66256-3.
- ↑ Organometallic Compounds., IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006-) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/goldbook.
- ↑ Organyl Groups., IUPAC. Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book"). Compiled by A. D. McNaught and A. Wilkinson. Blackwell Scientific Publications, Oxford (1997). XML on-line corrected version: http://goldbook.iupac.org (2006-) created by M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; updates compiled by A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/goldbook.