作者buteo (找寻人与人的键结)
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标题Re: [学科] 无机的有机金属催化
时间Sat Dec 28 06:42:24 2013
※ 引述《MachiQ (麻吉Q)》之铭言:
: 各位前辈们好
: 我现在正在研究无机miessler课本的第十四章
: 也就是有机金属的催化和反应
: 但课本上列的反应机构似乎没有什麽理论基础
: 例如monsanto acetic acid process
: http://tinyurl.com/lawy6nn
: 几乎就是要把整张图硬记起来
: 但我都不知道为什麽会这样走
: 没有逻辑帮助记忆真的很难背
: 想问一下板上前辈们
: 想要探究其中的原因该去参考哪一门学科
: 我不是本科系的几乎是自修的
: 谢谢大家
首先你要认识有机金属的基本反应
oxidative addition <--> reductive elimination
(migratory) insertion <--> beta elimination
google相关名词或找寻相关有机金属的书 了解这些反应牵涉的因素
有机金属反应八成以上都可以归类到这几种基础反应
所以花些时间多了解是值得的
接着你要有"大局观"
在仔细分解各步反应前 先看整体反应
了解反应物和产物的特性 需要做哪些转化(成五倍的钻石?)
以Monsanto process来说 总反应是
CH3OH + CO --> CH3COOH
有机负责的反应是
CH3OH + HI --> CH3I + H2O 产生CH3I 举球给有机金属杀
CH3COI + H2O --> CH3COOH + HI 出来洗地板 把CH3COI反应掉
有机金属负责的反应是
CH3I + CO --> CH3COI 这才是重头戏
从有机的观点来看 CO被氧化成acetyl halide
等於是CH3- CO(2+) I-
I-不稀奇 一开始CH3I里的I就是I-
重点在
起始物CH3I里的甲基是electrophile (CH3+)
要怎麽把它变成nucleophile? (CH3-)
另外
CO平常是很惰性的 怎样活化让CO可以被nucleophile攻击?
这就是有机金属奥秘的地方
从图的正上方开始 CH3I对Rh做oxidative addition
(R-X倾向对金属做oxidative addtion 理由查询就会有)
CH3从接I变成接Rh 这让CH3极性反转成nucleophile
R-X + [Rh] --> R-[Rh]-X
这个观念类近於Grignard reagent
R-X + Mg --> R-Mg-X
另一方面 CO接在Rh上会让C更electrophilic
CH3这就转移到CO的C上
Rh产生空的位置 新的CO进来配位
最後做reductive eliminatio产生CH3COI
整个反应cycle牵涉Rh(I)/Rh(III) 这是Rh很常见的氧化态转变
CH3COI + H2O --> CH3COOH + HI 也是很重要的反应
因为这边牵涉的有机金属反应每一步都是可逆的
把CH3COI反应掉才可以驱使化学平衡向右
俊毅Bird Man
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