关于金属有机化学的发展及应用研究

孙云辉 王兴隆 张爱生

1. 浙江省中明化工科技有限公司 浙江 温州 325000

2. 浙江巨登化工科技有限公司 浙江 台州 318000

引言

近些年来金属有机化学发展迅速，其领域也在不断延伸，对于推动科技的发展具有重要作用。金属有机化学的主要部分为过渡金属有机化学和稀土金属有机化学。过渡金属有机化学多用于医疗及生物学方面，稀土金属有机化学因为其结构及催化性质的特殊性，得到了各界的广泛关注。近些年来随着金属有机化学研究的不断深入，对其反应规律进行全面分析，有助于促进新反应、新合成的实现，因此加强对金属有机化学的研究具有重要意义。

1 金属有机化学概述

金属有机化学是一门综合性较强的学科，融合了有机化学和无机化学的内容，属于一种具有碳－金属键的化学，目前得到了诸多行业的广泛应用，如石油化工行业、制药工业等[1]。在其发展的过程中逐渐和理论化学、合成化学、生物无机化学等学科建立了联系，有效融合。目前关于金属有机化学的研究主要包括过渡金属有机化学和稀土金属有机化学两方面。

目前关于过渡金属有机化学的研究较为深入，研究范围广泛，其发展速度较快，过渡金属有机化学也是一种综合性较强的交叉性学科，同催化学科之间存在密切联系，两者有效融合能够形成较高活性和选择性的催化剂，同时也可以当作特殊性能高分子材料使用。并且很多过渡金属有机物便是效果确切的抗癌药物、杀菌剂及抗生素等。除此之外，稀土金属有机化学也是研究的重点，因为稀土资源的匮乏，因此可以将其应用于催化、荧光灯工作中。我国稀土资源十分丰富，加强对这门学科的研究有助于提高稀土金属有机化学物的制备水平。例如合成中稀土有机氢化物则是通过稀土催化剂制备产生的一种物质。目前，对金属有机化学应用的主要行业为医疗行业、农业以及工业。随着对其研究的不断深入，未来发展过程中还会应用于其他诸多行业，如能源、环保及材料等，有助于解决很多问题，促进相关行业的稳定发展，弥补传统模式下生产发展存在的不足。

2 金属有机化学发展现状

目前金属有机化学得到了广泛的应用，具有极高的应用价值，其使用背景也十分广泛，但是结合现状分析，目前关于金属有机化学的研究仍不够深入，有待提高。若想进一步提高其应用水平，则需要全方位分析其发展及应用情况。金属有机化学的最主要组成部分便是金属有机化合物，结合发展现状，应用最多的是碳－金属键，但是仍然有诸多金属元素无法合成对应的金属有机化合物，所以还需要不断完善合成方法，进行深入研究。

随着相关研究的不断深入，未来发展阶段会有越来越多具备特殊性能的金属有机化合物被人们发现。例如，在烯烃聚合反应下产生的戊金属催化剂便是一种新型催化剂，目前通过研究又发现了而戊铁能够作为燃烧催化剂。在最初发展阶段，金属有机化学主要被应用于绿色化学科研中，确保反应原子的高选择性。现如今，金属有机化合物已经得到了诸多行业的广泛应用，可作为光学材料、电子材料以及医疗材料，未来发展阶段势必会得到更为广泛的应用，将研究理论转化为有效生产力，促进各行各业的可持续发展[2]。

3 金属有机化学在各领域的应用情况分析

3.1 金属有机化学在工业中的具体应用

金属有机化学在工业中的应用已经成为一种常态，同时应用十分广泛，目前通过研究可知，金属有机化合物中最为常见的类型为碳－金属键，也是目前世界上最轻的一种金属，对于工业的发展具有十分关键的作用。例如，在使用航空航天设备的过程中，其中金属有机催化剂中便具有十分重要的金属有机化学产品。但是目前我国对于工业领域中金属有机化学的研究仍处于起步阶段，在具体发展环节，还需要相关研究学者深入研究，促进工业的稳定发展。再比如，目前石油化工、高分子化工等催化剂对金属有机化学的应用十分广泛，对于提高工业技术水平具有积极意义。我国已经开始对碳金属进行深入研究。受到八羰基合二钴催化作用的影响，氢甲酰化能够形成丁醇，在这一前提下，可以取代醇醛缩合法对乙醛进行高效处理[3]。

3.2 金属有机化学在医疗领域的应用

对国家来说，医疗行业的长远稳定发展具有重要的意义，是保证社会稳定和谐，经济持续发展的重要基础。目前世界各国都开始对医疗展开深入的研究。对目前医药产品世界市场情况进行分析，美国、日本生产的医疗产品几乎占据了全部的市场份额。同时美国在医疗行业中对金属有机化学的应用十分广泛。我国为了提高自身的市场竞争优势，则需要提高金属有机化学在医疗行业中的应用水平，促进医药行业的可持续发展。例如，金属有机化学中的有机汞化合物、有机砷化合物都可以作为医药商品，主要用于梅毒等疾病的治疗。同时通过金属有机化合物的进行抗癌药物的研究也是目前医疗行业研究的重点，例如红药水中便含有有机汞化合物，具体应用时，醋酸苯汞或者汞溴红2%的水溶液便是红药水，并且两者还可以作为防腐剂、消毒剂使用。

3.3 金属有机化合物在能源中的应用

对国家城市、工业发展来说，石油、煤炭是十分重要的不可再生资源，同时能源对国防事业、生产生活具有重要的意义，但是其减少严重。因此进行金属有机化学的研究具有重要意义，有助于提高可再生清洁能源的吸收率、转换率以及储能率。对太阳能进行分析，在实际发展过程中，可以通过金属有机化合物提高其开发能力。另外，氢气属于新型清洁能源的一种，也是目前应用十分广泛的一种能源，其本身具有无污染的优势，能够实现仿生物功能的人工固氮技术。上述内容均属于金属有机化学的研究范围，通过相关知识，可以在能源领域广泛实施，促进能源行业的可持续发展。例如航天工业中对二戊铁的应用十分普遍，可将其作为一种节能添加剂，有助于节约能源，效果明显[4]。

3.4 金属有机化学在新材料行业中的应用

研究人员还需要重视金属有机化学在新材料行业中的应用，使用过程中。新型金属膜在新材料行业中的应用能够弥补传统工艺生产的不足，其质地平稳、无气泡，应用广泛，都与金属有机化合物息息相关，金属有机化合物具有高耐热性的优势，在进行制备时，能够满足生产工艺的要求。除此之外，新材料领域中纳米材料的制备也需要满足生产工艺要求，因此需要金属有机化合物参与，提高其材料性能的可抗性和高选择性。在实际制备环节，金属有机化合物的可控性较强，能够溶解到有机溶剂中，因此反应选择性良好。除此之外，还可以将其作为电子材料、光学材料等其他材料的催化剂使用，提高了材料的经济性和性能，符合材料研发目标要求。

3.5 金属有机化学在环保中的应用

随着可持续发展环保理念的不断深入，金属有机化学在环保领域中的应用也得到了各界的广泛重视。最初发展阶段，主要将其应用于绿色化学中，有效减少反应成本，促进其稳定发展。现如今，绿色化学研究热度显著提升，关于防污染、防毒副产物的研究不断深入。未来研究的重心在于环保和预防环境污染等方面。例如，在使用金属－有机配位聚合物的过程中，有助于解决环境污染问题。将其应用于高污染化学工业中，能够显著降低污染程度，实现环保目标[5]。

3.6 金属有机化学在农业中的应用

除了上述行业，金属有机化学在农业中的应用也十分广泛，例如很多发达国家都通过金属有机化学进行农药和化肥的制作。最为常见的产品有有机汞、有机化肥等，例如代森锌、赛力散等。例如，在使用代森锌的过程中，对小麦锈病、马铃薯晚疫病有积极的防治作用，并且使用这类产物毒副作用较低、效率较高、适用性广泛。例如有机汞可以应用于除草，有机磷可以作为杀虫剂使用，有效提高了农业生产效率[6]。

4 结束语

综上所述，金属有机化学是一门综合性新兴学科，随着对其研究的不断深入，其应用范围也变得更加广泛，应用价值得到显著提升。作为化学学科的重要组成部分，金属有机化学对于很多行业领域的发展具有推动作用，有助于提高生产水平，加快工业化、城市化步伐，为社会的发展做出贡献。