C7740 Organokovové sloučeniny

Přírodovědecká fakulta
podzim 2014
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Josef Novosad, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Josef Novosad, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
St 14:00–15:50 C12/311
Předpoklady
C1061 Anorganická chemie I
Obecná chemie, Anorganická chemie I a II, Organická chemie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Přednáška seznamuje posluchače s poznatky chemie organokovových sloučenin, které se dnes významně uplatňují v mnoha průmyslových odvětvích. Těžiště přednášky spočívá v objasnění syntézy a reaktivity organokovových sloučenin přechodných i nepřechodných kovů a diskusi strukturních a vazebných poměrů a jejich důsledků. Absolventi kurzu by navíc měli získat přehled o systému organokovových sloučenin a metodách jejich charakterizace.
Osnova
  • 1. Historický úvod, obecná charakteristika organokovových sloučenin, typy vazeb. Obecné metody přípravy organosloučenin nepřechodných kovů a jejich reaktivita. 2. Organokovy prvků 1. a 2. skupiny (Grignardova činidla). 3. Organické deriváty prvků 13. skupiny (organoborany, halogeno- a hydridoorganoborany, karborany, borinové a boronové kyselin, organoderiváty hliníku) a podskupiny zinku. 4. Organosloučeniny prvků 14. skupiny (organosilany, sloučeniny s vazbou Sn-C a Pb-C), organosloučeniny prvků 15. skupiny (sloučeniny s vazbou As-C, Sb-C a Bi-C). 5. Organosloučeniny přechodných kovů, charakteristika, metody přípravy, reaktivita. Organické sloučeniny s jednoelektronovými ligandy (sigma-alkyl, aryl, acyl; sigma-alkenyl, sigma-alkinylsloučeniny). 6. Organoloučeniny s dvouelektronovými ligandy (karbonyly, hydrido-, halogeno-karbonyly, thio- a isokyanidové komplexy, karbenové a olefinové komplexy). 7. Organosloučeniny se tříelektronovými ligandy (allylové, cyklopropenylové a karbinové komplexy). Sloučeniny se čtyřelektronovými ligandy (butadienové a cyklobutadienové komplexy). 8. Organosloučeniny s pětielektronovými ligandy (metalloceny). 9. Organosloučeniny se šestielektronovými ligandy (arenové komplexy), sedmi a osmielektronovými ligandy. Acetylenové komplexy. 10. Základní reakce v chemii organokovových sloučenin přechodných prvků (koordinace olefinů, substituční reakce, oxidativní adice a reduktivní eliminace, reakce inserční a deinserční a reakce koordinovaných ligandů). 11. Použití komplexů přechodných kovů v katalýze (polymerizace a oligomerizace alkenů a alkinů, syntézy s oxidem uhelnatým). 12. Hydroformylace olefinů, karboxylace olefinů a methanolu, reakce vodního plynu, hydrogenační reakce. 13. Výhledy homogenní katalýzy (výroba acetanhydridu, kyseliny adipové, vinylacetát, aromatické polykarbonáty). 14. Organokovové sloučeniny v biochemii, mikrobiologii a lékařství.
Literatura
  • Elschenbroich CH., Salzer A.: Organometallics, VCH Publishers, New York 1989
  • Kašpárek F.: Přehled organosloučenin přechodných kovů, UP Olomouc 1994
  • Kašpárek F.: Chemie organokových sloučenin, UP Olomouc 1991
  • Hill A. F.: Organotransition Metal Chemistry, Royal Society of Chemistry, Cambridge 2001
Metody hodnocení
Výuka formou přednášek, ústní zkouška.
Další komentáře
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 1999, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2018, podzim 2020, jaro 2021.