ორგანომეტალურ ნაერთებსა და მეტალის კარბონილებს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ მეტალის ორგანული ნაერთები წარმოიქმნება ლითონის ცენტრის კომბინაციიდან ორგანული ლიგანდების ნახშირბადის ატომებთან კოვალენტური კავშირის საშუალებით, ხოლო ლითონის კარბონილის ნაერთები შეიცავს მეტალის ცენტრს, რომელიც დაკავშირებულია ნახშირბადის მონოქსიდის ლიგანდებთან.
ორგანომეტალური ნაერთები და ლითონის კარბონილები არის საკოორდინაციო კომპლექსები, რომლებიც შეიცავს ლითონის ცენტრს და ლიგანდებს ლითონის ატომის/იონის გარშემო. ლიგანდები მიბმულია ლითონის ცენტრთან მეტალ-ნახშირბადის კოვალენტური ბმის მეშვეობით.
რა არის ორგანომეტალური ნაერთები?
ორგანომეტალური ნაერთები შეიძლება განისაზღვროს, როგორც რთული ნაერთები, რომლებსაც აქვთ ერთი ან მეტი მეტალ-ნახშირბადის კოვალენტური ბმა. ეს ქიმიური ნაერთები შეიცავს კოვალენტურ კავშირებს ნახშირბადისა და ლითონის ატომებს შორის. თუმცა არის გამონაკლისებიც, რომლებიც მოიცავს ლითონ-ციანოს ბმებს, რომლებიც არ განიხილება ორგანული მეტალის ბმებად.
სურათი 01: ორგანომეტალური ნაერთი
მეტალი, რომელიც მონაწილეობს ორგანული ქიმიური ბმის ფორმირებაში, შეიძლება იყოს ტუტე მეტალი, ტუტე მიწის ლითონი, გარდამავალი ლითონი ან ისეთი მეტალოიდი, როგორიცაა ბორი. ორგანული მეტალის ნაერთების ზოგიერთი ჩვეულებრივი მაგალითია გრიგნარდის რეაგენტები, რომლებიც შეიცავს ლითიუმს (Li) ან მაგნიუმს (Mg), ფეროცენს, ტეტრაკარბონილის ნიკელს და ა.
ორგანომეტალური ნაერთები არის ნუკლეოფილური ნახშირბადის ატომების კარგი წყარო. ეს იმიტომ ხდება, რომ ლითონის ელექტრონეგატიურობა ნახშირბადთან შედარებით ძალიან დაბალია. მაშასადამე, ლითონის ატომს შეუძლია ადვილად შექმნას კატიონი ნახშირბადის ატომისთვის ბმის ელექტრონების მიცემით. ახლა ნახშირბადის ატომი მდიდარია ელექტრონებით და მას შეუძლია იმოქმედოს როგორც ნუკლეოფილი. ამ ნახშირბადის ნუკლეოფილს შეუძლია შეუტიოს ელექტროფილურ ნახშირბადის ატომებს და შექმნას ახალი ნახშირბად-ნახშირბადის ბმები.
რა არის ლითონის კარბონილები?
მეტალის კარბონილის ნაერთები არის საკოორდინაციო კომპლექსები, რომლებსაც აქვთ გარდამავალი ლითონის ატომები, რომლებიც დაკავშირებულია ნახშირბადის მონოქსიდის ლიგანდებთან. ეს ნაერთები ძალიან მნიშვნელოვანია ორგანული სინთეზის რეაქციებში და ასევე სასარგებლოა როგორც კატალიზატორი ან კატალიზატორის წინამორბედები ჰომოგენური კატალიზისთვის (ეს პროცესი მოიცავს ჰიდროფორმილაციას და რეპეს ქიმიას). გარდა ამისა, ლითონის კარბონილები მნიშვნელოვანია ორგანული მეტალის ნაერთების მოსამზადებლად.
სურათი 02: რკინის პენტაკარბონილი
მნიშვნელოვანია, რომ კანთან შეხებისას ლითონის კარბონილი ჩვეულებრივ ტოქსიკურია და შეიძლება იყოს ტოქსიკური ჩასუნთქვისას ან გადაყლაპვისას. ეს გამოწვეულია ამ ნაერთების უნარით, მოახდინოს ჰემოგლობინის კარბონილირება, წარმოქმნას კარბოქსიჰემოგლობინი. ამიტომ, მას შეუძლია თავიდან აიცილოს ჟანგბადის შებოჭვა სისხლში ჰემოგლობინთან.
გარდა ამისა, მეტალის კარბონილის ნაერთების უმეტესობა უფერო ან ღია ყვითელი ფერისაა. ეს არის აქროლადი სითხეები ან მყარი ნივთიერებები ოთახის ტემპერატურაზე. გარდა ამისა, ლითონის კარბონილები აალებადი და ტოქსიკურია. თუმცა, შეიძლება არსებობდეს ღრმა ფერის მყარი ლითონის კარბონილებიც; მაგალითად, ვანადიუმის ჰექსაკარბონილის ნაერთი არის ლურჯი-შავი ფერის მყარი.
მეტალის კარბონილების მომზადების სხვადასხვა გზა არსებობს. მაგალითად, ლითონის პირდაპირი რეაქცია ნახშირბადის მონოქსიდთან, ლითონის მარილების და ოქსიდების შემცირება, ფოტოლიზი და თერმოლიზი, მარილის მეტათეზი, ლითონის კარბონილის კათიონები და კარბონილატები და ა.შ.
რა განსხვავებაა ორგანომეტალურ ნაერთებსა და ლითონის კარბონილებს შორის?
ორგანომეტალური ნაერთები არის რთული ნაერთები, რომლებსაც აქვთ ერთი ან მეტი მეტალო-ნახშირბადის კოვალენტური ბმა, ხოლო ლითონის კარბონილის ნაერთები არის კოორდინაციის კომპლექსები, რომლებსაც აქვთ გარდამავალი ლითონის ატომები, რომლებიც დაკავშირებულია ნახშირბადის მონოქსიდის ლიგანდებთან. ორგანული მეტალის ნაერთებსა და მეტალის კარბონილებს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ორგანული მეტალის ნაერთები შეიცავს ლითონის ცენტრს ორგანული ლიგანდების ნახშირბადის ატომებით, ხოლო ლითონის კარბონილის ნაერთები შეიცავს მეტალის ცენტრს, რომელიც დაკავშირებულია ნახშირბადის მონოქსიდის ლიგანდებთან.
შემდეგი ცხრილი წარმოგიდგენთ განსხვავებას ორგანულ მეტალურ ნაერთებსა და ლითონის კარბონილებს შორის ცხრილის სახით.
რეზიუმე – ორგანომეტალური ნაერთები ლითონის კარბონილების წინააღმდეგ
ორგანომეტალური ნაერთები და ლითონის კარბონილები არის საკოორდინაციო კომპლექსები, რომლებიც შეიცავს ლითონის ცენტრს და ლიგანდებს ლითონის ატომის/იონის გარშემო. ორგანული მეტალის ნაერთებსა და მეტალის კარბონილებს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ მეტალის ორგანოები წარმოიქმნება ლითონის ცენტრის კომბინაციიდან ორგანული ლიგანდების ნახშირბადის ატომებთან კოვალენტური კავშირის საშუალებით, ხოლო ლითონის კარბონილის ნაერთები შეიცავს მეტალის ცენტრს, რომელიც დაკავშირებულია ნახშირბადის მონოქსიდის ლიგანდებთან.
