关于金属有机化学在各领域的应用研究

王刚

摘 要：随着我国科学技术水平的不断提高，金属有机化学逐渐兴起，该文的重点是探讨碳-金属键化合物的形成和作用。通过一系列的研究发现，这种物质的出现使各种有机金属化合物的反应更具选择性、温和性和经济性。同时，该物质在我国的应用已成为绿色合成和新材料合成的重要方法之一。本文从有机金属化合物的组成和分类入手，阐述了有机金属化合物在各个领域的应用。

关键词：金属有机化合物;金属有机化学;应用

一、金属有机化合物的组成

有机金属化合物是由金属和有机基团与碳直接结合形成的化合物。因此，当金属和碳被氧、硫、氮和其它原子分离时，无论金属化合物与有机化合物有多么相似，都不能称为金属有机化合物。金属有机化学是一门交叉性有机化学和无机化学的分支学科，该学科主要研究含金属离子的有机化合物的化学反应和合成。因此，它具有广阔的发展前景和广泛的应用前景。

有机金属化合物是由碳原子和金属原子直接连接的化合物，最早的金属有机化合物，如格式试剂就是由碳原子和金属原子直接相连组成的化合物，对于叔丁醇钾和其他化合物来说，因为它们是与氧相连的金属的化学结构，不属于有机金属化合物的模型时间。一般的金属有机化合物，包括硫、硒、碲、硅、硼等具有金属特性的非金属均被认为是金属。事实上，它们已经超越了经典有机金属化合物的范畴。然而，由于元素有机化学和金属有机化学之间不可分割的关系，将它们混合在一起不会引起太多的混乱。

二、金属有机化学的分类

（一）金属有机化合物的合成及其性质。研究人员在研究有机金属化合物的合成和性质时，一般都是研究这些化合物的物理性质及其在材料和高分子科学中的应用。

（二）金属有机合成化学。研究人员研究有机金属化合物在合成中的应用时，他们的目的是探索各种有机物在有机合成中的作用，有机化合物的作用主要表现为催化性能。

三、金属有机化学的发展前景

进入21世纪，环境保护已成为一个不可回避的话题。沉浸在工业生产发展中的人们意识到周围生活环境的变化，意识到他们自己对环境的污染和破坏，也来越多的人已经意识到环境保护应该成为最重要的目标之一。材料化学是化学的一个分支，是当今的热门课题，随着科学技术的发展和进步，人们对材料的需求越来越高，并且越来越复杂。利用新型的有机化合物作为化学合成电子材料、光学材料和具有特殊性能的无机材料，是十分明智的选择。同时，有机金属化合物作为材料也是一个研究热点，具有广阔的应用前景。

以人工固氮和太阳能为主体，实现模拟生物功能的深度和可持续利用，是21世纪能源研究的热点和前沿。这个过程的核心问题是模拟和应用自然界中植物所使用的酶和叶绿素来固定氮和转换太阳能。大部分的酶和叶绿素是有机金属化合物。

四、金属有机化学在各领域的发展

在农业方面，美国、以色列、澳大利亚等国家等许多农业发达国家正在使用飞机进行农业微型医药和化肥的生产，其中农药和化肥中广泛用到了各种机金属化学物质，在杀虫剂和肥料中，有机肥料、汞和其他药物被用来除草，有机化合物被用作杀虫剂，这些有机金属化合物具有高效、低副作用和广泛的特点。

在工业领域中，一般情况下谁掌握着未来最轻的金属化合物，谁就能掌握工业革命，这就是中国积极投资英国碳金属研究的原因所在。在工业上，有机金属化合物的地位是非常特殊的，在石油化工、高分子化工和炼油化工等工业中，有机金属化合物作为保健剂得到了广泛的应用。

金属有机物在生命中也发挥着重要作用。例如，戊烯铁最有前途的应用是在航空航天工业和固体，液体和气体燃料可以作为节能添加剂，将戊烯铁以千分之一比例添加到人体燃料中，可节省5-10%的能量，减少燃烧产生的30-70%烟，是一种很好的环保产品。

在二次能源方面，由于人们大量的使用地球各种资源，地球的煤炭和石油储量被过度开发，预计到2020年，太阳能转换器将提供全球能源需求的10-15%。而太阳能转化为可储存和运输的化学能提供了有利的发展前景，燃料和化学材料可以从水和大气中产生，水的光解可以产生氢、烃、一氧化碳、醇和其他产物，氢作为有前途的二次能源。它具有密度低、燃燒值高、无污染等优点。目前最有希望的方法仍然是光解水，而金属有机物作为光敏剂的一种，可以用于吸收光能，具有十分广阔的应用前景。

五、总结

对我国目前的发展来说，有机化学的发展不仅具有重大的科学研究价值，而且对于我国研究合适的药剂、开发新的能源等革命具有重要的意义。它还与世界上一系列最重要的科学研究主题密切相关，如新能源的开发、新的化学和反应、新的合成方法的研究、生命现象的本质的探索、抗癌药物和其他特殊药物的试制和环境保护等等等等。此外，近几年来各个国家的原材料十分匮乏，如何开发新金属已成为许多国家所要考虑的问题，因此在下一个金属革命中，我国必须大力发展金属有机化学，引领有机金属化学的发展方向。

参考文献：

[1]赞青公.金属有机化学的发展及应用研究[J].西部皮革，2016，（12）.

[2]张丹琪.关于金属有机化学的发展及应用[J].信息化建设，2016，（4）.

[3]杨博含.浅谈金属有机化学的发展及应用[J].化工管理，2015，（6）.