金属有机化学的发展及应用研究

赞青公

(青海民族大学，青海 西宁 810000)

金属有机化学的发展及应用研究

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摘要：2015年中国国家主席习近平访问英国，双方协商共同研究目前世界上最轻的金属——“碳合物”金属，这是决定了未来金属化合物发展一项研究，这涉及到了金属有机化学这一新兴的科学。金属有机化学的发展打破了传统的有机化学和无机化学的界限，其中的重点是碳，随着金属有机化学的发展，应用的领域也更加的广泛。金属有机化学在医药、工业、农业、机械等领域有着广泛的运用，如何金属有机化学的发展和应用研究，对我国的科研事业的发展至关重要。

关键词：碳金属;化合物;金属有机化学;发展;应用研究

1金属有机化学的发展

1.1金属有机化学的发展历史背景

随着英国工业革命的开展，金属在工业发展中得到了广泛的运用，西方自然科学家慢慢发现了更多的金属元素。在这这一背景下，1827年丹麦药剂师Zeise，用根据乙醇和氯铂酸盐的反应合成了最早的金属有机化合物，在1828年有机化合物要素诞生。金属有机化合物是金属与有机基团以金属与碳直接成键而成的化合物；金属与碳间有氧、氮、硫等原子相隔的时候，金属化合物就不是金属有机化合物。

金属有机化学是属于有机化学和无机化学交叠的一门分支课程，具体在于金属离子的有机化合物的化学反应、合成等各种研究项目。金属有机化学在各个方面都是具有很大的发展前景以及更加广泛的应用方向。

1.2金属有机化学现阶段发展

到1951年后，金属有机化学的发展速度较为加快，1951年Kealy和Miller用的铁的无机盐和与环戊二烯合成了二戊铁，而且也证明了其夹心式的结构。2012年在北京的科技展览会上，美国首先展示了水文切割技术，高速运动的有机化合的水切开了钢铁了，这项技术震惊当时。随着现在经济、科技的发展，金属有机化学得到了快速的发展。例如：Dewer提出了“金属的π络合物理论”，齐格勒发现了“塔纳催化剂”等等。由于工业上对金属化合物的需求很大，像碳化合物、太空金属、合成金属等，所以目前工业上的应用进一步丰富了金属有机化学的发展，理论和应用研究异常的活跃。现在有十几位的金属有机化学的科学家获得了了诺贝尔化学奖，现在，金属有机化学已经广泛的应用于工农业生产和科研工作当中。

1.3金属有机化学的发展前景

21世纪，随着经济与科技的发展和人民环保意识的加强，环境保护成为了现在一项新兴的产业。其中，工业方面的对能量的大量消耗以及大规模生产产生的污染对环境伤害尤为严重，像中国的雾霾危害、印度的空气危机、日本的核辐射等都是工业发展的弊端。其中，有机金属的催化的高选择性使得金属有机化学在环保产业中扮演了极为重要的角色，金属有机化学的发展可以促进绿色化学的发展。目前，像中国的阿里巴巴，美国的微软、谷歌、脸书等大公司都是在积极的投入到环保产业中。随着科技的发展与进步，对原材料环保要求更加严格而且更加复杂，金属有机化学作为催化剂合成的电子材料、光学材料和其他的无机材料在环保产业中极为受到欢迎。当然，金属有机化学本身对材料的革命，也是各个国家研究的重点，所以金属有机化学具有广泛的应用背景。

2金属有机化学的应用研究

2.1金属有机化学在工业中的应用

谁掌握了未来最轻的金属化合物，谁就掌握了工业革命，这是中国积极投入到英国碳金属研究的原因。在工业当中，金属有机物的地位非常特殊，金属有机物被大量的用作石油化工、高分子化工、提炼化工的催化剂。其中碳为化合物的原料更是在工业中广泛的运用，像飞机中机翼、太空船的金属等，目前我国金属有机化学主要运用在战斗机、火箭等国防事业的研究。由于我国化学工业起步晚，和欧美、日本发达国家还有一定的差距，目前全世界金属化学最为发达的地方在日本。

2.2金属有机化学在农业中的应用

在发达的农业国家中，像美国、以色列、澳大利亚等国家都是运用飞机进行农作的撒药和施肥，其中农药和化肥就是广泛的运用到了金属有机化学。在农药和化肥中，有机化肥、汞等药物用来除草，有机磷等用来作为杀虫剂，这些金属有机化学产物具有高效率、低副作用、广泛的特性。在目前的规模化农业中，广泛的运用到了有机化学物，我国由于受到了地势、人口、科技的限制，农业中并未广泛运用除了华北、东北等平原地区。要提高我国的粮食产量、安全等，必须要大力的研究金属有机化学在农业中的研究。

2.3金属有机化学在医药中的应用

现在全世界医药品产业中，亚洲以日本为主、欧美以美国为主，这两个国家几乎占据了全球医药品市场的全部。中国如何研究开发出适合国人体质的药品非常重要，这就要非常注重到金属有机化学在医药研究的运用。目前，在很多的新、特性药的研究中，用到了有机锑化合物消灭血吸虫病和黑执病，有几十万的患者等到了治疗。现在很多科学家在研究金属有机化学对抗癌活性的作用，这有可能是医药的又一个方面的发展。

2.4金属有机化学在能源中的应用

我们都知道一次性能源是不能再生的，预计到2020年，太阳产业可能占到能源产业的10-15%。而将太阳能转化为能储、可运输的化学能的前景更加诱人，这更加增加金属有机化学在研究在新能源制造的地位。目前全球最清洁的是氢气，获取氢气的最有效的方法就是电解水，这是用来吸收光能的金属有机物，作为光敏剂之一。现在，金属革命正在发生，英国帝国大学研究的世界上最新金属碳金属化合物，可能对金属革命引起重大的突破。所以说金属有机化学在能源中的应用是具有广阔的前景。

3结束语

对于我国来说，发展有机化学不仅具有重要的科研价值，而且对于我国研究适合本国的药瓶、开发出新的能源、跟进金属革命具有重大的意义。近期原料价格大降，如何研究出新型的金属已经成为很多国家的目标，在下一场金属革命中，我们必须大力发展金属有机化学，引领金属有机化学发展的潮流。

参考文献：

[1]生彦彦. 金属有机化学的研究方向探微[J]. 科技风,2014(14).

[2]郭思远. 针对我国金属有机化学进展探究[J]. 科技创新导报,2013(13).

[3]张书平. 有机金属化合物的应用及发展[J]. 才智,2013(12).

中图分类号:O614

文献标志码：A

文章编号：1671-1602(2016)12-0010-01