金属有机化合物

organometallic compound

定义：含金属-碳键（M-C）的化合物。也包括类金属硼、硅、砷、碲与碳键合的化合物。

学科：化学_有机化学_金属有机化学

相关名词：过渡金属 共价键 配位化合物

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【延伸阅读】

游离的金属原子或离子处于高度的配位不饱和状态，容易与各种配体发生配位反应。在金属有机化合物中，配合物是指由中心金属（原子或离子）与配体（通常是带有孤对电子的分子、原子或离子）所形成的化合物。其中，中心金属可以是主族金属元素，也可以是过渡金属元素。

在具有热力学稳定性的主族金属有机化合物中，中心金属的价电子数与配体所提供的电子数总和为8个，这就是满足八隅律。对于ⅠA、ⅡA、ⅢA主族的金属有机化合物，通常以与溶剂分子配位或分子间自配位的形式达到八隅律的要求。

1760年巴黎的一家军方药房合成的胂类有机化合物，被认为是金属有机化合物和元素有机化合物的起源。1827年丹麦药剂师蔡斯合成了第一个金属烯烃配合物蔡斯盐（Zeise盐），这是过渡金属有机化学起步的里程碑。20世纪30年代，人们在研究过渡金属的羰基化合物时发现，热力学稳定的过渡金属羰基化合物中，每个金属原子的价电子数和它周围的配体提供的电子数加在一起等于18，或等于最邻近的下一个稀有气体原子的价电子数，这种现象被称为18电子规则。满足18电子规则的金属有机化合物称为配位饱和化合物，不满足的称为配位不饱和化合物。

金属有机化合物的反应主要包括中心金属上的反应、配体上的反应以及金属-碳键之间发生的反应。鉴于金属原子、配体以及金属-碳键的多样性，金属有机化合物所发生的反应不仅多种多样，而且新颖独特，其中包括很多以前无法想象的反应，如一氧化碳（CO）和氢气（H₂）直接反应生成甲醇（CH₃OH）等。

在有机化学的发展过程中，过渡金属越来越多地参与到有机反应中，产生了许多高效的过渡金属催化的新反应。2005年诺贝尔化学奖获得者的学术成果是关于过渡金属催化的烯烃复分解反应，2010年诺贝尔化学奖获得者的学术成果是关于过渡金属催化的偶联反应。金属有机化学的发展不仅对基础理论研究具有重要的科学意义，对推动人类的社会、经济发展以及日常生活也发挥着积极作用。

责任编辑：张鹏辉