Главная > Химия > Логика органического синтеза, Т.2
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

8. Активация насыщенных углеводородов

Великая мечта нефтехимиков состоит в том, чтобы из природного газа, добываемого в Северном море, получать непосредственно этиленгликоль, этанол, ацетон и т. п. В настоящее время известно полдюжины металлоорганических систем, способных осуществлять такую функционализацию каталитически или стехиометрически.

В большинстве изученных случаев углеводород присоединяется по реакции окислительного присоединения к металлическому центру с незавершенной координационной сферой. Здесь обычно речь идет о переходных металлах.

Представляет интерес случай, изученный Уотсоном и Паршелом («Дюпон де Немур»). Комплекс лютеция с -электронной конфигурацией связывает метан. Если пометить изотопной меткой углерод метана и углерод метильной группы, то можно установить, что они замещают атом водорода. Этот обмен доказывает активацию углерод-водородной связи метана. Здесь обозначает циклопеи-тадиенил в котором пять атомов водорода замещены на пять метильных групп — получается хороший «мешок» для

лютеция, поддерживающий его в координационно-ненасыщенном состоянии.

Стабильность фрагмента можно объяснить на основании теории молекулярных орбиталей, т. е. стабилизацией переходного состояния в этой реакции обмена.

На схеме, приведенной ниже, изображены подходящие орбитали обоих фрагментов, с помощью которых можно с полной определенностью описать эту структуру. В случае комплекса лютеций — речь идет об уровнях симметрии, обозначенных символами Они образовались в основном исходя из атомных орбиталей металла соответственно.

Органическая часть комплекса представляет собой фрагмент Условимся, что два атома углерода и водорода, связанные с металлом, находятся в плоскости Этому фрагменту соответствуют молекулярные орбитали, которые обладают такими же типами симметрии Они напоминают три молекулярные орбитали аллила: связывающую, несвязывающую и разрыхляющую. Два уровня и заняты дважды, уровень

свободен. Таким образом» комплекс создается за счет попарного взаимодействия электронов между уровнями одинаковой симметрии.

Литература.

(см. скан)

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление