Kluczowa różnica między związkami metaloorganicznymi a karbonylkami metali polega na tym, że związki metaloorganiczne powstają z połączenia centrum metalicznego z atomami węgla ligandów organicznych poprzez wiązanie kowalencyjne, podczas gdy związki karbonylkowe metali zawierają centrum metalowe związane z ligandami tlenku węgla.
Związki metaloorganiczne i karbonylki metali to kompleksy koordynacyjne zawierające centrum metalu i ligandy otaczające atom/jon metalu. Ligandy są związane z metalowym centrum przez kowalencyjne wiązanie metal-węgiel.
Czym są związki metaloorganiczne?
Związki metaloorganiczne można zdefiniować jako związki złożone zawierające jedno lub więcej wiązań kowalencyjnych metal-węgiel. Te związki chemiczne zawierają wiązania kowalencyjne między atomami węgla i metalu. Jednak istnieją również pewne wyjątki, które obejmują wiązania metal-cyjano, które nie są uważane za wiązania metaloorganiczne.
Rysunek 01: Związek metaloorganiczny
Metal biorący udział w tworzeniu metaloorganicznego wiązania chemicznego może być metalem alkalicznym, metalem ziem alkalicznych, metalem przejściowym lub metaloidem, takim jak bor. Niektóre typowe przykłady związków metaloorganicznych to odczynniki Grignarda zawierające lit (Li) lub magnez (Mg), ferrocen, nikiel tetrakarbonylowy itp. Bor jest metaloidem, ale tworzy również związki metaloorganiczne, takie jak związki organoboranowe.
Związki metaloorganiczne są dobrym źródłem nukleofilowych atomów węgla. Dzieje się tak, ponieważ elektroujemność metalu jest bardzo niska w porównaniu z węglem. Dlatego atom metalu może łatwo tworzyć kation, dając elektrony wiążące atomowi węgla. Teraz atom węgla jest bogaty w elektrony i może działać jak nukleofil. Ten nukleofil węglowy może atakować elektrofilowe atomy węgla i tworzyć nowe wiązania węgiel-węgiel.
Czym są karbonylki metali?
Metalowe związki karbonylowe to kompleksy koordynacyjne zawierające atomy metali przejściowych związane z ligandami tlenku węgla. Związki te są bardzo ważne w reakcjach syntezy organicznej i są również przydatne jako katalizatory lub prekursory katalizatorów w katalizie homogenicznej (proces ten obejmuje hydroformylowanie i chemię Reppe). Ponadto karbonylki metali są istotne w wytwarzaniu związków metaloorganicznych.
Rysunek 02: Żelazny pentakarbonyl
Ważne, że w kontakcie ze skórą karbonylek metalu jest zwykle toksyczny i może być toksyczny przy wdychaniu lub połknięciu. Wynika to ze zdolności tych związków do karbonylowania hemoglobiny, tworząc karboksyhemoglobinę. Dlatego może zapobiegać wiązaniu tlenu z hemoglobiną we krwi.
Ponadto większość związków karbonylowych metali jest bezbarwna lub ma kolor bladożółty. Są to lotne ciecze lub ciała stałe w temperaturze pokojowej. Ponadto karbonylki metali są łatwopalne i toksyczne. Jednak mogą być również pewne głęboko zabarwione karbonylki metali stałych; na przykład związek heksakarbonylowy wanadu jest niebiesko-czarnym ciałem stałym.
Istnieją różne sposoby przygotowania karbonylków metali. Na przykład bezpośrednia reakcja metalu z tlenkiem węgla, redukcja soli i tlenków metali, fotoliza i termoliza, metateza soli, kationy i karbonylany karbonylków metali itp.
Jaka jest różnica między związkami metaloorganicznymi a karbonylkami metali?
Związki metaloorganiczne są związkami złożonymi zawierającymi jedno lub więcej wiązań kowalencyjnych metal-węgiel, podczas gdy związki karbonylowe metali są kompleksami koordynacyjnymi zawierającymi atomy metali przejściowych związane z ligandami tlenku węgla. Kluczowa różnica między związkami metaloorganicznymi a karbonylkami metali polega na tym, że związki metaloorganiczne zawierają centrum metaliczne z atomami węgla ligandów organicznych, podczas gdy związki karbonylkowe metali zawierają centrum metalowe związane z ligandami tlenku węgla.
Poniższa tabela przedstawia różnice między związkami metaloorganicznymi a karbonylkami metali w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – Związki metaloorganiczne kontra karbonylki metali
Związki metaloorganiczne i karbonylki metali to kompleksy koordynacyjne zawierające centrum metalu i ligandy otaczające atom/jon metalu. Kluczowa różnica między związkami metaloorganicznymi a karbonylkami metali polega na tym, że związki metaloorganiczne powstają z połączenia centrum metalicznego z atomami węgla ligandów organicznych poprzez wiązanie kowalencyjne, podczas gdy związki karbonylkowe metali zawierają centrum metalowe związane z ligandami tlenku węgla.