金屬有機化學發展及應用

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摘要:2015年中國國家主席訪問英國，雙方協商共同研究目前世界上最輕的金屬———“碳合物”金屬，這是決定了未來金屬化合物發展一項研究，這涉及到了金屬有機化學這一新興的科學。金屬有機化學的發展打破了傳統的有機化學和無機化學的界限，其中的重點是碳，隨著金屬有機化學的發展，應用的領域也更加的廣泛。金屬有機化學在醫藥、工業、農業、機械等領域有著廣泛的運用，如何金屬有機化學的發展和應用研究，對我國的科研事業的發展至關重要。

關鍵詞:碳金屬;化合物;金屬有機化學;發展;應用研究

1金屬有機化學的發展

1．1金屬有機化學的發展歷史背景

隨著英國工業革命的開展，金屬在工業發展中得到了廣泛的運用，西方自然科學家慢慢發現了更多的金屬元素。在這這一背景下，1827年丹麥藥劑師Zeise，用根據乙醇和氯鉑酸鹽的反應合成了最早的金屬有機化合物，在1828年有機化合物要素誕生。金屬有機化合物是金屬與有機基團以金屬與碳直接成鍵而成的化合物;金屬與碳間有氧、氮、硫等原子相隔的時候，金屬化合物就不是金屬有機化合物。金屬有機化學是屬于有機化學和無機化學交疊的一門分支課程，具體在于金屬離子的有機化合物的化學反應、合成等各種研究項目。金屬有機化學在各個方面都是具有很大的發展前景以及更加廣泛的應用方向。

1．2金屬有機化學現階段發展

到1951年后，金屬有機化學的發展速度較為加快，1951年Ke-aly和Miller用的鐵的無機鹽和與環戊二烯合成了二戊鐵，而且也證明了其夾心式的結構。2012年在北京的科技展覽會上，美國首先展示了水文切割技術，高速運動的有機化合的水切開了鋼鐵了，這項技術震驚當時。隨著現在經濟、科技的發展，金屬有機化學得到了快速的發展。例如:Dewer提出了“金屬的π絡合物理論”，齊格勒發現了“塔納催化劑”等等。由于工業上對金屬化合物的需求很大，像碳化合物、太空金屬、合成金屬等，所以目前工業上的應用進一步豐富了金屬有機化學的發展，理論和應用研究異常的活躍?，F在有十幾位的金屬有機化學的科學家獲得了了諾貝爾化學獎，現在，金屬有機化學已經廣泛的應用于工農業生產和科研工作當中。

1．3金屬有機化學的發展前景

21世紀，隨著經濟與科技的發展和人民環保意識的加強，環境保護成為了現在一項新興的產業。其中，工業方面的對能量的大量消耗以及大規模生產產生的污染對環境傷害尤為嚴重，像中國的霧霾危害、印度的空氣危機、日本的核輻射等都是工業發展的弊端。其中，有機金屬的催化的高選擇性使得金屬有機化學在環保產業中扮演了極為重要的角色，金屬有機化學的發展可以促進綠色化學的發展。目前，像中國的阿里巴巴，美國的微軟、谷歌、臉書等大公司都是在積極的投入到環保產業中。隨著科技的發展與進步，對原材料環保要求更加嚴格而且更加復雜，金屬有機化學作為催化劑合成的電子材料、光學材料和其他的無機材料在環保產業中極為受到歡迎。當然，金屬有機化學本身對材料的革命，也是各個國家研究的重點，所以金屬有機化學具有廣泛的應用背景。

2金屬有機化學的應用研究

2．1金屬有機化學在工業中的應用

誰掌握了未來最輕的金屬化合物，誰就掌握了工業革命，這是中國積極投入到英國碳金屬研究的原因。在工業當中，金屬有機物的地位非常特殊，金屬有機物被大量的用作石油化工、高分子化工、提煉化工的催化劑。其中碳為化合物的原料更是在工業中廣泛的運用，像飛機中機翼、太空船的金屬等，目前我國金屬有機化學主要運用在戰斗機、火箭等國防事業的研究。由于我國化學工業起步晚，和歐美、日本發達國家還有一定的差距，目前全世界金屬化學最為發達的地方在日本。

2．2金屬有機化學在農業中的應用

在發達的農業國家中，像美國、以色列、澳大利亞等國家都是運用飛機進行農作的撒藥和施肥，其中農藥和化肥就是廣泛的運用到了金屬有機化學。在農藥和化肥中，有機化肥、汞等藥物用來除草，有機磷等用來作為殺蟲劑，這些金屬有機化學產物具有高效率、低副作用、廣泛的特性。在目前的規?；r業中，廣泛的運用到了有機化學物，我國由于受到了地勢、人口、科技的限制，農業中并未廣泛運用除了華北、東北等平原地區。要提高我國的糧食產量、安全等，必須要大力的研究金屬有機化學在農業中的研究。

2．3金屬有機化學在醫藥中的應用

現在全世界醫藥品產業中，亞洲以日本為主、歐美以美國為主，這兩個國家幾乎占據了全球醫藥品市場的全部。中國如何研究開發出適合國人體質的藥品非常重要，這就要非常注重到金屬有機化學在醫藥研究的運用。目前，在很多的新、特性藥的研究中，用到了有機銻化合物消滅血吸蟲病和黑執病，有幾十萬的患者等到了治療?，F在很多科學家在研究金屬有機化學對抗癌活性的作用，這有可能是醫藥的又一個方面的發展。

2．4金屬有機化學在能源中的應用

我們都知道一次性能源是不能再生的，預計到2020年，太陽產業可能占到能源產業的10－15%。而將太陽能轉化為能儲、可運輸的化學能的前景更加誘人，這更加增加金屬有機化學在研究在新能源制造的地位。目前全球最清潔的是氫氣，獲取氫氣的最有效的方法就是電解水，這是用來吸收光能的金屬有機物，作為光敏劑之一?，F在，金屬革命正在發生，英國帝國大學研究的世界上最新金屬碳金屬化合物，可能對金屬革命引起重大的突破。所以說金屬有機化學在能源中的應用是具有廣闊的前景。

3結束語

對于我國來說，發展有機化學不僅具有重要的科研價值，而且對于我國研究適合本國的藥瓶、開發出新的能源、跟進金屬革命具有重大的意義。近期原料價格大降，如何研究出新型的金屬已經成為很多國家的目標，在下一場金屬革命中，我們必須大力發展金屬有機化學，引領金屬有機化學發展的潮流。

參考文獻:

［1］生彥彥．金屬有機化學的研究方向探微［J］．科技風，2014(14)．

［2］郭思遠．針對我國金屬有機化學進展探究［J］．科技創新導報，2013(13)．

［3］張書平．有機金屬化合物的應用及發展［J］．才智，2013(12)．

作者：贊青公 單位：青海民族大學