Põhierinevus metallorgaaniliste ühendite ja metallkarbonüülide vahel seisneb selles, et metallorgaanilised ühendid moodustuvad metallitsentri ja orgaaniliste ligandide süsinikuaatomite kombinatsioonist kovalentse sideme kaudu, samas kui metalli karbonüülühendid sisaldavad metallitsentrit, mis on seotud süsinikmonooksiidi ligandidega.
Metallorgaanilised ühendid ja metallikarbonüülid on koordinatsioonikompleksid, mis sisaldavad metallitsentrit ja metalliaatomit/iooni ümbritsevaid ligande. Ligandid seotakse metalli keskpunktiga metall-süsinik kovalentse sideme kaudu.
Mis on metallorgaanilised ühendid?
Metallorgaanilisi ühendeid võib määratleda kui kompleksühendeid, millel on üks või mitu metall-süsinik kovalentset sidet. Need keemilised ühendid sisaldavad kovalentseid sidemeid süsiniku ja metalli aatomite vahel. Siiski on ka erandeid, mis hõlmavad metall-tsüano sidemeid, mida ei peeta metallorgaanilisteks sidemeteks.
Joonis 01: Metallorgaaniline ühend
Metallorgaanilise keemilise sideme moodustamisel osalev metall võib olla leelismetall, leelismuldmetall, siirdemetall või metalloid, näiteks boor. Mõned levinumad metallorgaaniliste ühendite näited on Grignardi reagendid, mis sisaldavad kas liitiumi (Li) või magneesiumi (Mg), ferrotseeni, tetrakarbonüülniklit jne. Boor on metalloid, kuid see moodustab ka metallorgaanilisi ühendeid, näiteks boraanorgaanilisi ühendeid.
Metallorgaanilised ühendid on head nukleofiilsete süsinikuaatomite allikad. Seda seetõttu, et metalli elektronegatiivsus on süsinikuga võrreldes väga madal. Seetõttu saab metalliaatom kergesti moodustada katiooni, andes süsinikuaatomile sideme elektrone. Nüüd on süsinikuaatom elektroniderikas ja see võib toimida nukleofiilina. See süsiniku nukleofiil võib rünnata elektrofiilseid süsinikuaatomeid ja moodustada uusi süsinik-süsinik sidemeid.
Mis on metallkarbonüülid?
Metalli karbonüülühendid on koordinatsioonikompleksid, mille siirdemetallide aatomid on seotud süsinikmonooksiidi ligandidega. Need ühendid on väga olulised orgaanilistes sünteesireaktsioonides ja on kasulikud ka katalüsaatorina või katalüsaatori prekursoridena homogeenses katalüüsis (see protsess hõlmab hüdroformüülimist ja Reppe keemiat). Lisaks on metallide karbonüülid olulised metallorgaaniliste ühendite valmistamisel.
Joonis 02: raudpentakarbonüül
Oluline on see, et nahaga kokkupuutel on metallkarbonüül tavaliselt mürgine ja võib olla mürgine sissehingamisel või allaneelamisel. Selle põhjuseks on nende ühendite võime karbonüülida hemoglobiini, moodustades karboksühemoglobiini. Seetõttu võib see takistada hapniku seondumist vere hemoglobiiniga.
Lisaks on enamik metallikarbonüülühendeid värvitu või kahvatukollase värvusega. Need on toatemperatuuril lenduvad vedelikud või tahked ained. Lisaks on metallikarbonüülid tuleohtlikud ja mürgised. Siiski võib esineda ka sügavaid tahke metalli karbonüüle; näiteks vanaadiumheksakarbonüülühend on sinakasmust tahke aine.
Metallkarbonüülide valmistamiseks on erinevaid viise. Näiteks metalli otsene reaktsioon süsinikmonooksiidiga, metallisoolade ja oksiidide redutseerimine, fotolüüs ja termolüüs, soolade metatees, metallide karbonüülkatioonid ja karbonülaadid jne.
Mis vahe on metallorgaanilistel ühenditel ja metallkarbonüülidel?
Metallorgaanilised ühendid on kompleksühendid, millel on üks või mitu metall-süsinik kovalentset sidet, samas kui metalli karbonüülühendid on koordinatsioonikompleksid, mille siirdemetalliaatomid on seotud süsinikmonooksiidi ligandidega. Peamine erinevus metallorgaaniliste ühendite ja metallikarbonüülide vahel on see, et metallorgaanilised ühendid sisaldavad orgaaniliste ligandide süsinikuaatomitega metallitsentrit, samas kui metalli karbonüülühendid sisaldavad süsinikmonooksiidi ligandidega seotud metallitsentrit.
Järgmises tabelis on tabelina esitatud erinevused metallorgaaniliste ühendite ja metallkarbonüülide vahel.
Kokkuvõte – metallorgaanilised ühendid vs metallkarbonüülid
Metallorgaanilised ühendid ja metallikarbonüülid on koordinatsioonikompleksid, mis sisaldavad metallitsentrit ja metalliaatomit/iooni ümbritsevaid ligande. Peamine erinevus metallorgaaniliste ühendite ja metallkarbonüülide vahel on see, et metallorgaanilised ühendid moodustuvad metallitsentri kombinatsioonist orgaaniliste ligandide süsinikuaatomitega kovalentse sideme kaudu, samas kui metalli karbonüülühendid sisaldavad süsinikmonooksiidi ligandidega seotud metallitsentrit.
