Senyawa kimia organologam

Menentukan karakteristik

Senyawa dianggap sebagai organologam jika mengandung setidaknya satu ikatan logam-karbon (M ― C) di mana karbon merupakan bagian dari kelompok organik. Biasanya, gugus organik mengandung ikatan karbon-hidrogen (C ― H); misalnya, gugus metil sederhana, CH ₃, dan homolog yang lebih besar seperti gugus etil, C ₂ H ₅, yang melekat pada atom logam melalui hanya satu atom karbon. (Gugus alkil sederhana seperti ini sering disingkat dengan simbol R.) Gugus organik yang lebih rumit termasuk gugus siklopentadienil, C ₅ H ₅, di mana kelima atom karbon dapat membentuk ikatan dengan atom logam. Istilah logam ditafsirkan secara luas dalam konteks ini; dengan demikian, ketika gugus organik melekat pada metaloid seperti boron (B), silikon (Si), germanium (Ge), dan arsenik (As), senyawa yang dihasilkan dianggap organologam bersama dengan yang mengandung logam sejati seperti lithium (Li), magnesium (Mg), aluminium (Al), dan besi (Fe). "Logam" dalam senyawa organologam dapat mencakup sebagian besar unsur, dengan pengecualian nitrogen (N) dan fosfor (P) dalam kelompok 15 dan semua unsur dalam kelompok 16 (kelompok oksigen), 17 (halogen), dan 18 (gas mulia).

Salah satu contoh senyawa organologam adalah trimetilboron, B (CH ₃) ₃, yang mengandung tiga ikatan B ― C.

Lain adalah ferrocene, Fe (C ₅ H ₅) ₂, yang memiliki struktur yang lebih rumit dengan atom besi terjepit di antara dua cincin C ₅ H ₅. Beberapa senyawa dengan ikatan logam-karbon tidak dianggap sebagai organologam, karena atom karbon penyusunnya bukan bagian dari kelompok organik; dua contoh adalah karbida logam — seperti Fe ₃ C, padatan keras yang merupakan komponen dari besi tuang — dan senyawa logam sianida — seperti pigmen cat biru tua Prusia biru, KFe ₂ (CN) ₆.

Perkembangan sejarah

Senyawa organologam sintetis pertama, K [PtCl ₃ (C ₂ H ₄)], dibuat oleh apoteker Denmark William C. Zeise pada tahun 1827 dan sering disebut sebagai garam Zeise. Pada saat itu, Zeise tidak memiliki cara untuk menentukan struktur senyawa barunya, tetapi hari ini diketahui bahwa struktur tersebut mengandung molekul etilen (H ₂ C = CH ₂) yang dilekatkan melalui kedua atom karbon ke atom central platinum (Pt). Atom platinum juga terikat pada tiga atom klor (Cl). Ion kalium, K ⁺, hadir untuk menyeimbangkan muatan.

Penempelan atom karbon etilen ke atom platinum pusat memenuhi syarat garam Zeise sebagai senyawa organologam. Perkembangan dengan dampak yang lebih langsung pada bidang kimia adalah penemuan pada tahun 1849 oleh ahli kimia Inggris yang terlatih Jerman Edward C. Frankland dari diethylzinc, H ₅ C ₂ ―Zn ― C ₂ H ₅, yang ia tunjukkan sangat berguna dalam sintesis organik. Sejak itu, variasi senyawa organologam yang terus meningkat telah digunakan dalam sintesis organik di laboratorium dan industri.

Tonggak lain dalam pengembangan bidang ini adalah penemuan tetracarbonylnickel oleh ahli kimia industri Inggris yang berpendidikan Jerman, Ludwig Mond dan asistennya pada tahun 1890. Pada tahun 1951, ahli kimia teori Jerman Ernst Otto Fischer dan ahli kimia Inggris Sir Geoffrey Wilkinson secara mandiri menemukan struktur sandwich dari senyawa ferrocene. Penemuan paralel mereka mengarah pada pembukaan berikutnya senyawa lain dengan struktur sandwich, dan pada tahun 1973, Fischer dan Wilkinson bersama-sama dianugerahi Hadiah Nobel untuk Kimia atas kontribusi mereka dalam mempelajari senyawa organologam. Sejak tahun 1950-an, kimia organologam telah menjadi bidang yang sangat aktif, ditandai dengan penemuan senyawa organologam baru bersama dengan karakterisasi struktural dan kimianya yang terperinci dan penerapannya sebagai zat antara dan katalis sintetis dalam proses industri. Dua organometallics ditemui di alam adalah vitamin B ₁₂ koenzim, yang berisi kobalt-karbon (Co-C) obligasi, dan dimethylmercury, H ₃ C-Hg-CH ₃, yang diproduksi oleh bakteri untuk menghilangkan merkuri logam beracun. Namun, senyawa organologam umumnya tidak biasa dalam proses biologis.