典型無(wú)機(jī)化合物的合成

1、合成化學(xué)第第4章章第第4 4章章 典型典型無(wú)機(jī)化合物無(wú)機(jī)化合物的合成的合成4.1 單質(zhì)單質(zhì)4.2 氧化物氧化物4.3 氫化物氫化物4.4 酸和堿酸和堿4.5 含氧酸鹽含氧酸鹽4.6 配合物配合物合成化學(xué)第第4章章4.1 單質(zhì)單質(zhì) 周期表中，除少數(shù)元素能以單質(zhì)形式存在周期表中，除少數(shù)元素能以單質(zhì)形式存在于自然界外于自然界外(如稀有氣體、如稀有氣體、O2、O3、N2，S、C、P、Au、Hg、Pt系等系等)，絕大多數(shù)元素都以化，絕大多數(shù)元素都以化合物形式存在。從化合物中制取單質(zhì)都必須進(jìn)合物形式存在。從化合物中制取單質(zhì)都必須進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，以游離態(tài)存在的元素可用物行氧化還原反應(yīng)，以游離態(tài)存在的元素可

2、用物理方法進(jìn)行分離。理方法進(jìn)行分離。 合成化學(xué)第第4章章4.1.14.1.1物理分離法物理分離法 應(yīng)用于以游離態(tài)存在的元素的分離，如：應(yīng)用于以游離態(tài)存在的元素的分離，如： 重力淘洗法提取金；重力淘洗法提取金； 液化空氣分餾制液化空氣分餾制O O2 2、N N2 2； 過(guò)熱水蒸汽法使單質(zhì)硫熔化流出提取硫等。過(guò)熱水蒸汽法使單質(zhì)硫熔化流出提取硫等。 合成化學(xué)第第4章章4.1.2熱分解法熱分解法 某些含氧酸鹽某些含氧酸鹽(KMnO4、KClO3、AgNO3)、不活潑金屬氧化物、不活潑金屬氧化物(HgO、Ag2O)，及共價(jià)型鹵化物、羰基化物、氫化物等，受及共價(jià)型鹵化物、羰基化物、氫化物等，受熱分解可以制

3、備單質(zhì)。熱分解可以制備單質(zhì)。合成化學(xué)第第4章章(1) 碘化物熱分解碘化物熱分解 用于金屬的提純精制，例如鋯和鈦的提純就可利用用于金屬的提純精制，例如鋯和鈦的提純就可利用它們的碘化物的熱分解：它們的碘化物的熱分解： )(2)()(2)(2180044502gIsZrgZrIIsZr 純）粗）)(2)()(2)(21450420001602gIsTigTiIIsTi 純）粗）合成化學(xué)第第4章章(2) 羰基化物熱分解羰基化物熱分解 利用金屬羰基化合物的熱分解也可制備純金屬或在利用金屬羰基化合物的熱分解也可制備純金屬或在某一基底上沉積金屬薄膜。例如：某一基底上沉積金屬薄膜。例如： 制得的鎳純度可以高達(dá)

4、制得的鎳純度可以高達(dá)99.999.99%。 )(4)()()()(4)(200450gCOsNigCONigCOsNi 純）粗） 利用利用Pt(CO)2Cl2的熱分解可進(jìn)行的熱分解可進(jìn)行Pt的沉積：的沉積： Pt(CO)2Cl2(g) Pt(s) + 2CO(g) + Cl2(g) 600合成化學(xué)第第4章章(3) 氫化物熱分解氫化物熱分解 某些氫化物的熱分解溫度較低，可利用其熱分解某些氫化物的熱分解溫度較低，可利用其熱分解來(lái)制備單質(zhì)或進(jìn)行提純。例如利用甲硅烷的熱分解可來(lái)制備單質(zhì)或進(jìn)行提純。例如利用甲硅烷的熱分解可制備半導(dǎo)體材料硅，且條件控制得當(dāng)，可分別得到高制備半導(dǎo)體材料硅，且條件控制得當(dāng)，可

5、分別得到高純硅、單晶硅或非晶硅薄膜。純硅、單晶硅或非晶硅薄膜。SiHSiH2100080042合成化學(xué)第第4章章4.1.3電解法電解法 活潑的金屬和非金屬單質(zhì)可用電解法制備?；顫姷慕饘俸头墙饘賳钨|(zhì)可用電解法制備。 電解硫酸水溶液可制得電解硫酸水溶液可制得H2、O2； 電解電解NaCl水溶液可以制得水溶液可以制得H2、Cl2； 電解電解KHFKHF可制得可制得F2； 活潑金屬活潑金屬Li、Na、Mg由電解相應(yīng)的金屬熔鹽來(lái)制備。由電解相應(yīng)的金屬熔鹽來(lái)制備。 電解電解Al2O3熔體可以制得單質(zhì)鋁。熔體可以制得單質(zhì)鋁。合成化學(xué)第第4章章4.1.4 化學(xué)氧化一還原法化學(xué)氧化一還原法 使用氧化還原劑，從化

6、合物中制備單質(zhì)的方法稱化使用氧化還原劑，從化合物中制備單質(zhì)的方法稱化學(xué)氧化還原法。學(xué)氧化還原法。 (1) 金屬單質(zhì)的熱還原金屬單質(zhì)的熱還原 用用C、H2、Mg、A1等還原劑從金屬氧化物中還原出等還原劑從金屬氧化物中還原出金屬單質(zhì)；金屬單質(zhì)；Fe還能使某些硫化物還原而制備金屬；還能使某些硫化物還原而制備金屬；H2、Na、Mg用于還原鹵化物制備金屬。用于還原鹵化物制備金屬。合成化學(xué)第第4章章 例如由氧化銅制銅可將硝酸銅進(jìn)行重結(jié)晶、干燥，并例如由氧化銅制銅可將硝酸銅進(jìn)行重結(jié)晶、干燥，并在在800850下灼燒除去氮的氧化物，把制得的氧化銅下灼燒除去氮的氧化物，把制得的氧化銅(II)放入管式爐內(nèi)的瓷皿中

7、，并在放入管式爐內(nèi)的瓷皿中，并在250300下用氫氣還原。下用氫氣還原。 CuO十十H2 Cu十十H2O合成化學(xué)第第4章章(2) 非金屬單質(zhì)的氧化一還原法非金屬單質(zhì)的氧化一還原法 非金屬單質(zhì)可由其相應(yīng)的化合物通過(guò)氧化非金屬單質(zhì)可由其相應(yīng)的化合物通過(guò)氧化-還原反應(yīng)還原反應(yīng)制得，例如由鹵化物的氧化可制取鹵素單質(zhì)，氨的高溫制得，例如由鹵化物的氧化可制取鹵素單質(zhì)，氨的高溫氧化制氮，磷酸鈣的電熱還原制氧化制氮，磷酸鈣的電熱還原制P4。 OHNCuCuONH2233332COPCaSiOCSiOPOCa106106)(2432243合成化學(xué)第第4章章(a)以鹵化物及含氧酸鹽形式存在，電解還原法制備其單質(zhì)。

8、以鹵化物及含氧酸鹽形式存在，電解還原法制備其單質(zhì)。(b)以氧化物或含氧酸鹽形式存在，電解還原或化學(xué)還原法制備其單質(zhì)。以氧化物或含氧酸鹽形式存在，電解還原或化學(xué)還原法制備其單質(zhì)。(c)主要以硫化物形式存在，先在空氣中燃燒成氧化物，再還原成單質(zhì)。主要以硫化物形式存在，先在空氣中燃燒成氧化物，再還原成單質(zhì)。(d)以游離態(tài)存在，用物理分離法制備其單質(zhì)。以游離態(tài)存在，用物理分離法制備其單質(zhì)。(e)以陰離子形式存在，有些能以單質(zhì)存在于自然界。以陰離子形式存在，有些能以單質(zhì)存在于自然界。 合成化學(xué)第第4章章4.2氧化物氧化物 4.2.1直接合成法直接合成法 大多數(shù)氧化物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓大多數(shù)氧化物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓f

9、Hm0都是都是負(fù)值負(fù)值(N、F、Cl、Br及某些低價(jià)金屬氧比物為及某些低價(jià)金屬氧比物為正值正值)，因此，除鹵素氧化物、，因此，除鹵素氧化物、Au2O3等少數(shù)等少數(shù)氧化物外，大多數(shù)氧化物都能由單質(zhì)和氧直氧化物外，大多數(shù)氧化物都能由單質(zhì)和氧直接合成。接合成。合成化學(xué)第第4章章由金屬單質(zhì)和氧直接合成氧化物的方法為：由金屬單質(zhì)和氧直接合成氧化物的方法為： 在一特制容器中加熱金屬使其熔融并不斷在一特制容器中加熱金屬使其熔融并不斷吹入空氣，金屬即發(fā)生燃燒，同時(shí)生成金屬氧吹入空氣，金屬即發(fā)生燃燒，同時(shí)生成金屬氧化物?；铩：铣苫瘜W(xué)第第4章章特點(diǎn)：特點(diǎn)：工藝流程短，生產(chǎn)能力強(qiáng)，且不需要其它輔料，并能工藝流程短

10、，生產(chǎn)能力強(qiáng)，且不需要其它輔料，并能節(jié)省人力。節(jié)省人力。但也受到許多但也受到許多限制限制：首先需要一套固定設(shè)備，并要求其材質(zhì)：首先需要一套固定設(shè)備，并要求其材質(zhì)能經(jīng)受高溫和耐腐蝕；金屬原料的純度要求高，熔、沸點(diǎn)應(yīng)能經(jīng)受高溫和耐腐蝕；金屬原料的純度要求高，熔、沸點(diǎn)應(yīng)盡量低或易升華（或生成的氧化物易升華），以便產(chǎn)物與原盡量低或易升華（或生成的氧化物易升華），以便產(chǎn)物與原料得以分離，同時(shí)要求合成反應(yīng)容易控制和安全無(wú)毒等。料得以分離，同時(shí)要求合成反應(yīng)容易控制和安全無(wú)毒等。例如，例如，Cd蒸氣和蒸氣和CdO都有劇毒，不宜直接合成；又如鎂除都有劇毒，不宜直接合成；又如鎂除了和了和O2劇烈反應(yīng)外，也和空氣中

11、的劇烈反應(yīng)外，也和空氣中的N2作用，并生成易爆炸作用，并生成易爆炸的氮化鎂，所以氧化鎂也不宜采用直接法合成。的氮化鎂，所以氧化鎂也不宜采用直接法合成。 合成化學(xué)第第4章章2OI揮發(fā)性金屬揮發(fā)性金屬Zn、Cd、In、Tl細(xì)粉狀的細(xì)粉狀的Fe、Co貴金屬貴金屬Os、Ru、Rh非金屬非金屬C、S、B、P 直接合成法往往是多相反應(yīng)，應(yīng)盡量先把金屬制成直接合成法往往是多相反應(yīng)，應(yīng)盡量先把金屬制成細(xì)粉細(xì)粉(Fe、Co)或變成蒸氣或變成蒸氣(沸點(diǎn)較低的沸點(diǎn)較低的Zn、Cd)，以加快，以加快反應(yīng)速度，促進(jìn)反應(yīng)完成。但由于許多原料不易提純或反應(yīng)速度，促進(jìn)反應(yīng)完成。但由于許多原料不易提純或提純成本太高，反應(yīng)常常難

12、于徹底完成，在純度要求較提純成本太高，反應(yīng)常常難于徹底完成，在純度要求較高的化學(xué)試劑生產(chǎn)中直接合成法受到限制。高的化學(xué)試劑生產(chǎn)中直接合成法受到限制。 直接合成直接合成合成化學(xué)第第4章章4.2.2 熱分解法熱分解法 氧在自然界以含氧酸鹽的形式存在較多，如碳酸鹽、氧在自然界以含氧酸鹽的形式存在較多，如碳酸鹽、硝酸鹽、草酸鹽及銨鹽等，而且硝酸鹽、草酸鹽及銨鹽等，而且許多金屬，特別是重金許多金屬，特別是重金屬的這些鹽類很不穩(wěn)定，受熱分解往往生成相應(yīng)的金屬屬的這些鹽類很不穩(wěn)定，受熱分解往往生成相應(yīng)的金屬氧化物。由于鹽類提純比較容易，而且鹽的分解通常進(jìn)氧化物。由于鹽類提純比較容易，而且鹽的分解通常進(jìn)行得很

13、徹底，所以，常用熱分解法制備金屬氧化物。行得很徹底，所以，常用熱分解法制備金屬氧化物。 合成化學(xué)第第4章章(1) 碳酸鹽熱分解碳酸鹽熱分解 合成化學(xué)第第4章章(2) 硝酸鹽熱分解硝酸鹽熱分解 將金屬活動(dòng)性順序中在將金屬活動(dòng)性順序中在Mg- -Cu之間的金屬的硝酸鹽加之間的金屬的硝酸鹽加熱，一般分解為相應(yīng)的金屬氧化物。熱，一般分解為相應(yīng)的金屬氧化物。 合成化學(xué)第第4章章 (3) 草酸鹽熱分解草酸鹽熱分解 (4) 銨鹽熱分解銨鹽熱分解 合成化學(xué)第第4章章(5) 氫氧化物或含氧酸熱分解氫氧化物或含氧酸熱分解 合成化學(xué)第第4章章4.2.3 堿沉淀法堿沉淀法 某些不活潑金屬的氫氧化物很不穩(wěn)定，極易分解為

14、某些不活潑金屬的氫氧化物很不穩(wěn)定，極易分解為氧化物。在試劑生產(chǎn)中，將這些金屬的可溶鹽氧化物。在試劑生產(chǎn)中，將這些金屬的可溶鹽(如硝酸如硝酸鹽鹽)制成溶液，與堿反應(yīng)，可直接得到氧化物沉淀，這制成溶液，與堿反應(yīng)，可直接得到氧化物沉淀，這種方法稱堿沉淀法。種方法稱堿沉淀法。合成化學(xué)第第4章章4.2.4 水解法水解法 水解法是利用金屬或非金屬鹵化物的水水解法是利用金屬或非金屬鹵化物的水解反應(yīng)來(lái)制備氧化物。解反應(yīng)來(lái)制備氧化物。 合成化學(xué)第第4章章4.2.5 硝酸氧化法硝酸氧化法 某些氧化物不溶于硝酸，可用濃硝酸氧化某些氧化物不溶于硝酸，可用濃硝酸氧化相應(yīng)的金屬而制得。相應(yīng)的金屬而制得。合成化學(xué)第第4章章

15、 4.3 氫化物氫化物 4.3.1 氫化物的分類氫化物的分類 氫化物氫化物 二元二元?dú)浠餁浠锖?jiǎn)單配位簡(jiǎn)單配位氫化物氫化物合金氫化物合金氫化物 復(fù)雜復(fù)雜氫化物氫化物 簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單氫化物氫化物 共價(jià)型氫化物：共價(jià)型氫化物：P區(qū)區(qū)+H離子型氫化物：活潑金屬離子型氫化物：活潑金屬+H過(guò)渡型氫化物：過(guò)渡金屬過(guò)渡型氫化物：過(guò)渡金屬+H中間型氫化物：中間型氫化物：IB,IIB+H LiA1H4、NaAlH4、NaGaH4 等等過(guò)渡金屬合金過(guò)渡金屬合金+H：LaNi5H6、Mg2FeH8、Mg2NiH4.2、TiV4H8等等 單核復(fù)雜單核復(fù)雜氫化物：氫化物：(CH3)3SnH、RuH(NH3)5SO4 多核復(fù)

16、雜氫化物：多核復(fù)雜氫化物：HMn(CO)43，Au2Re2H6(Pph3)6PF6 合成化學(xué)第第4章章4.3.2 離子型氫化物的合成離子型氫化物的合成 將堿金屬或堿土金屬（除將堿金屬或堿土金屬（除Be、Mg外外)在加熱在加熱下直接與氫氣反應(yīng)，即生成相應(yīng)的固態(tài)氫化物：下直接與氫氣反應(yīng)，即生成相應(yīng)的固態(tài)氫化物： 合成化學(xué)第第4章章 為制得純的氫化物產(chǎn)品，合成時(shí)必須嚴(yán)格遵守以下規(guī)為制得純的氫化物產(chǎn)品，合成時(shí)必須嚴(yán)格遵守以下規(guī)則：則： 原料金屬要純，不得含有氧化物。因氧化物不能被原料金屬要純，不得含有氧化物。因氧化物不能被氫還原而以雜質(zhì)形式留在氫化物中。氫還原而以雜質(zhì)形式留在氫化物中。 氫氣必須嚴(yán)格提

17、純，否則氫氣中的雜質(zhì)如氫氣必須嚴(yán)格提純，否則氫氣中的雜質(zhì)如O2、水蒸、水蒸汽、汽、CO2等都會(huì)與熔化的金屬化合而留存在氫化物中。如等都會(huì)與熔化的金屬化合而留存在氫化物中。如果需制很純的氫化物，除一般的干燥提純之外，還需通過(guò)果需制很純的氫化物，除一般的干燥提純之外，還需通過(guò)熔化的鉀或鈉。熔化的鉀或鈉。合成化學(xué)第第4章章 反應(yīng)器不能與熔化的金屬和制得的氫化物作用。反應(yīng)器不能與熔化的金屬和制得的氫化物作用。 制得的氫化物有強(qiáng)還原性，能很快與空氣中的水份制得的氫化物有強(qiáng)還原性，能很快與空氣中的水份或氧氣作用，有時(shí)發(fā)生自燃，因此應(yīng)保存在充有干燥氫氣或氧氣作用，有時(shí)發(fā)生自燃，因此應(yīng)保存在充有干燥氫氣或惰性

18、氣體的密閉容器中。或惰性氣體的密閉容器中。 為了避免空氣、水汽對(duì)合成的干擾，全部實(shí)驗(yàn)過(guò)為了避免空氣、水汽對(duì)合成的干擾，全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程，自量取反應(yīng)物直到產(chǎn)物的封裝，均需在真空或有氬氣程，自量取反應(yīng)物直到產(chǎn)物的封裝，均需在真空或有氬氣保護(hù)的手套箱中進(jìn)行。保護(hù)的手套箱中進(jìn)行。 合成化學(xué)第第4章章 由于離子型氫化物的強(qiáng)還原性，常用于由于離子型氫化物的強(qiáng)還原性，常用于無(wú)機(jī)及有機(jī)合成中作還原劑。如無(wú)機(jī)及有機(jī)合成中作還原劑。如: : CaH2可以使可以使B2O3、TiO2等難還原的氧等難還原的氧化物還原為相應(yīng)的單質(zhì)?；镞€原為相應(yīng)的單質(zhì)。 固態(tài)固態(tài)NaH在在400時(shí)將時(shí)將TiCl4還原為金屬還原為金屬鈦。鈦。

19、 氫化理氫化理LiH的乙醚溶液及衍生物的乙醚溶液及衍生物L(fēng)iAlH4也是常用的還原劑。也是常用的還原劑。 合成化學(xué)第第4章章4.3.3 過(guò)渡型氫化物的合成過(guò)渡型氫化物的合成 氫氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)氫氣與金屬單質(zhì)反應(yīng) 鈦在氫氣中加熱到鈦在氫氣中加熱到200，然后在氫氣中冷卻得，然后在氫氣中冷卻得到氫化鈦。但穩(wěn)定性較差的氫化物到氫化鈦。但穩(wěn)定性較差的氫化物(如氫化鎳如氫化鎳)不能用不能用此法制備。此法制備。 氫氣和金屬化合物反應(yīng)氫氣和金屬化合物反應(yīng) 300及及101kPa時(shí)，氫氣與碘化鈮作用可以制得時(shí)，氫氣與碘化鈮作用可以制得氫化鈮。氫化鈮。合成化學(xué)第第4章章 氫化物與金屬化合物作用氫化物與金屬化合物

20、作用 1100時(shí)，用氫化鈣還原時(shí)，用氫化鈣還原Ta2O5可制得氫化鉭?？芍频脷浠g。 電化學(xué)法電解含硫脲的酸性鎳鹽溶液時(shí)，在陰極生電化學(xué)法電解含硫脲的酸性鎳鹽溶液時(shí)，在陰極生 成氫化鎳，含氫量最大時(shí)可以達(dá)到成氫化鎳，含氫量最大時(shí)可以達(dá)到NiH0.8。 合成化學(xué)第第4章章 過(guò)渡型氫化物的主要用途有：過(guò)渡型氫化物的主要用途有： 作還原劑作還原劑 例如，粉末冶金中，用氫化鈦還原待燒結(jié)的金屬粉例如，粉末冶金中，用氫化鈦還原待燒結(jié)的金屬粉末表面的氧化物，這時(shí)氫化鈦分解生成的氫氣還可以構(gòu)末表面的氧化物，這時(shí)氫化鈦分解生成的氫氣還可以構(gòu)成保護(hù)氣氛以防止金屬在燒結(jié)過(guò)程中再被氧化。成保護(hù)氣氛以防止金屬在燒結(jié)過(guò)程

21、中再被氧化。 電子管中的除氣劑電子管中的除氣劑 制造電子管時(shí)加入氫化鋯，當(dāng)對(duì)電子管抽真空時(shí)及制造電子管時(shí)加入氫化鋯，當(dāng)對(duì)電子管抽真空時(shí)及封閉電子管之前，氫化鋯分解生成的鋯能夠吸附工作過(guò)封閉電子管之前，氫化鋯分解生成的鋯能夠吸附工作過(guò)程中殘留的氣體。程中殘留的氣體。 合成化學(xué)第第4章章 作催化劑作催化劑 在在175及氫分壓為及氫分壓為1014MPa時(shí)，氫化鈦可以催時(shí)，氫化鈦可以催化烯烴加氫的反應(yīng)及硝基苯變?yōu)楸桨返姆磻?yīng)?；N加氫的反應(yīng)及硝基苯變?yōu)楸桨返姆磻?yīng)。 制作純金屬粉末制作純金屬粉末 純金屬釩、鈦，硬度太大，很難研磨成粉。但它純金屬釩、鈦，硬度太大，很難研磨成粉。但它們吸收氫氣之后就變脆，容

22、易研磨成粉，將粉狀的氫們吸收氫氣之后就變脆，容易研磨成粉，將粉狀的氫化物在真空中加熱分解就得到相應(yīng)粉末狀的純金屬。化物在真空中加熱分解就得到相應(yīng)粉末狀的純金屬。 合成化學(xué)第第4章章 儲(chǔ)氫材料儲(chǔ)氫材料 某些金屬或合金能夠在某一條件下吸收氫氣，而在某些金屬或合金能夠在某一條件下吸收氫氣，而在另一條件下另一條件下(如加熱或抽真空如加熱或抽真空)又釋放氫氣，這樣的金屬又釋放氫氣，這樣的金屬或合金就可以作儲(chǔ)氫材料?；蚝辖鹁涂梢宰鲀?chǔ)氫材料。 例如，鐵鈦合金在通常條件下吸收氫氣，組成可以例如，鐵鈦合金在通常條件下吸收氫氣，組成可以達(dá)到達(dá)到FeTiH1.95，這時(shí)每毫升合金大約含氫，這時(shí)每毫升合金大約含氫0.

23、096g。而每。而每毫升液態(tài)氫重毫升液態(tài)氫重0.07g(-253及高壓時(shí)及高壓時(shí))，從單位體積的氫，從單位體積的氫含量看，含量看，F(xiàn)eTi合金優(yōu)于液氫。而且液氫還須在高壓低溫合金優(yōu)于液氫。而且液氫還須在高壓低溫下保存。下保存。 合成化學(xué)第第4章章4.3.4 簡(jiǎn)單配合氫化物的合成簡(jiǎn)單配合氫化物的合成 簡(jiǎn)單配合氫化物是一類在工業(yè)上有重要用途的化合簡(jiǎn)單配合氫化物是一類在工業(yè)上有重要用途的化合物。物。LiAlH4、NaBH4和和KBH4都已大量商品化，并且已經(jīng)都已大量商品化，并且已經(jīng)合成了許多其它的鋁氫化物和硼氫化物。合成了許多其它的鋁氫化物和硼氫化物。 形成這類簡(jiǎn)單配合氫化物的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是形成這類簡(jiǎn)單

24、配合氫化物的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是IIIA族元素族元素的氫化物的氫化物BH3和和AlH3，它們是缺電子基團(tuán)，不能獨(dú)立存，它們是缺電子基團(tuán)，不能獨(dú)立存在，而成為負(fù)離子的接受體，與負(fù)氫離子在，而成為負(fù)離子的接受體，與負(fù)氫離子H-結(jié)合生成正結(jié)合生成正四面體離子四面體離子AlH4-和和BH4-。高正電性的金屬元素可以同它。高正電性的金屬元素可以同它們生成離子型鹽，如們生成離子型鹽，如Li+AlH4-、Na+BH4-，低正電性的金，低正電性的金屬元素則生成共價(jià)型化合物如屬元素則生成共價(jià)型化合物如BeBH42和和AlBH43。后兩。后兩種化合物是含有共價(jià)氫橋的物種。種化合物是含有共價(jià)氫橋的物種。 合成化學(xué)第第4章章

25、1. 1.金屬鋁氫化物金屬鋁氫化物 LiAlH4是一種白色晶狀固體。在室溫和干燥空是一種白色晶狀固體。在室溫和干燥空氣中較穩(wěn)定，但它對(duì)潮濕空氣和含質(zhì)子溶劑極為敏氣中較穩(wěn)定，但它對(duì)潮濕空氣和含質(zhì)子溶劑極為敏感，會(huì)很快反應(yīng)放出氫氣。它在醚類溶劑中有較好感，會(huì)很快反應(yīng)放出氫氣。它在醚類溶劑中有較好的溶解度，所以它的許多化學(xué)反應(yīng)常在醚（乙醚、的溶解度，所以它的許多化學(xué)反應(yīng)常在醚（乙醚、四氫呋喃）中進(jìn)行。四氫呋喃）中進(jìn)行。合成化學(xué)第第4章章 LiAlH4除了用作火箭燃料添加劑之外，還是一種除了用作火箭燃料添加劑之外，還是一種很活潑的化學(xué)試劑，可用來(lái)制備多種金屬和非金屬氫很活潑的化學(xué)試劑，可用來(lái)制備多種金

26、屬和非金屬氫化物、簡(jiǎn)單配合氫化物等，特別是它是有機(jī)化合物的化物、簡(jiǎn)單配合氫化物等，特別是它是有機(jī)化合物的一種選擇性官能團(tuán)還原劑，例如將鹵代烴還原為烴、一種選擇性官能團(tuán)還原劑，例如將鹵代烴還原為烴、羰基還原為羥基、羥基還原為伯醇、酰胺還原為胺、羰基還原為羥基、羥基還原為伯醇、酰胺還原為胺、硝基還原為氨基、醌還原為氫醌、腈還原為伯胺等等，硝基還原為氨基、醌還原為氫醌、腈還原為伯胺等等，因此在精細(xì)有機(jī)合成工業(yè)中應(yīng)用很廣。因此在精細(xì)有機(jī)合成工業(yè)中應(yīng)用很廣。 合成化學(xué)第第4章章 LiAlH4的傳統(tǒng)合成方法是將氫化鋰與無(wú)水三氯化鋁的傳統(tǒng)合成方法是將氫化鋰與無(wú)水三氯化鋁在乙醚中反應(yīng)：在乙醚中反應(yīng)： 4LiH

27、 + AlCl3 LiAlH4 + 3LiCl反應(yīng)按反應(yīng)按AlCl3計(jì)算，產(chǎn)率可達(dá)計(jì)算，產(chǎn)率可達(dá)86%。反應(yīng)完成后。反應(yīng)完成后LiCl沉淀沉淀出來(lái)，出來(lái)，LiAlH4溶解在乙醚中，分離出清液并蒸干，即得溶解在乙醚中，分離出清液并蒸干，即得白色晶狀鹽白色晶狀鹽LiAlH4 在上反應(yīng)中，需要加入一些在上反應(yīng)中，需要加入一些LiAlH4做引發(fā)劑，否則做引發(fā)劑，否則反應(yīng)難以控制；此外氫化鋰要求使用過(guò)量和高度粉碎。反應(yīng)難以控制；此外氫化鋰要求使用過(guò)量和高度粉碎。從反應(yīng)式可以看出鋰的利用率只有從反應(yīng)式可以看出鋰的利用率只有1/4。 合成化學(xué)第第4章章2. 金屬硼氫化物金屬硼氫化物 硼的氫化物稱為硼烷，現(xiàn)已

28、知有二十幾種硼烷類化硼的氫化物稱為硼烷，現(xiàn)已知有二十幾種硼烷類化合物。硼烷類化合物具有很高的燃燒熱，過(guò)去曾一度成合物。硼烷類化合物具有很高的燃燒熱，過(guò)去曾一度成為受到重視的可能火箭燃料，并對(duì)它進(jìn)行過(guò)很多研究。為受到重視的可能火箭燃料，并對(duì)它進(jìn)行過(guò)很多研究。后來(lái)由于這類化合物的高度不穩(wěn)定性和毒性，被廢止使后來(lái)由于這類化合物的高度不穩(wěn)定性和毒性，被廢止使用。但是硼烷類化合物仍不失為一大類重要化合物，它用。但是硼烷類化合物仍不失為一大類重要化合物，它們的有關(guān)化學(xué)也仍在日益發(fā)展之中。們的有關(guān)化學(xué)也仍在日益發(fā)展之中。 合成化學(xué)第第4章章 能生成硼氫化物的金屬元素有堿金屬、堿土金屬、能生成硼氫化物的金屬元

29、素有堿金屬、堿土金屬、Zn、Al、Au、Tl(I)、Ti(III)、Zr()、Hf()、Cr、Ni、以及某些稀土元素等。、以及某些稀土元素等。 在眾多的硼氫化物中，具有重要性并已有工業(yè)生在眾多的硼氫化物中，具有重要性并已有工業(yè)生產(chǎn)的化合物有產(chǎn)的化合物有LiBH4、NaBH4和和KBH4，其中，其中NaBH4是是最重要的硼氫化物。最重要的硼氫化物。NaBH4主要用作有機(jī)化合物的還主要用作有機(jī)化合物的還原劑，且一般沒(méi)有副產(chǎn)物，并可得到定量產(chǎn)率。它的原劑，且一般沒(méi)有副產(chǎn)物，并可得到定量產(chǎn)率。它的還原性弱于還原性弱于LiAlH4，但在，但在LiAlH4不適用的情況下，不適用的情況下，NaBH4常是適宜

30、的選擇。常是適宜的選擇。 合成化學(xué)第第4章章 NaBH4是一種白色晶狀固體，具有良好的熱穩(wěn)定性。是一種白色晶狀固體，具有良好的熱穩(wěn)定性。它有吸濕性，并能生成一種二水合物它有吸濕性，并能生成一種二水合物NaBH42H2O。它能溶于許多溶劑中，包括水、醚類、胺類和多元醚。它能溶于許多溶劑中，包括水、醚類、胺類和多元醚。 NaBHNaBH4 4在工業(yè)上是用氫化鈉和硼酸三甲酯反應(yīng)而得在工業(yè)上是用氫化鈉和硼酸三甲酯反應(yīng)而得的，其基本反應(yīng)如下：的，其基本反應(yīng)如下： 硼酸三甲酯與油液分散氫化鈉在硼酸三甲酯與油液分散氫化鈉在250250反應(yīng)：反應(yīng)： 4NaH + (CH4NaH + (CH3 3O)O)3 3

31、B B NaBH NaBH4 4 + 3NaOCH + 3NaOCH3 3合成化學(xué)第第4章章 用水從油液中溶取用水從油液中溶取NaBH4，此時(shí)甲醇鈉水解成甲醇，此時(shí)甲醇鈉水解成甲醇和和NaOH； 用異丙胺萃取用異丙胺萃取NaBHNaBH4 4，干燥并蒸發(fā)，即得固體的，干燥并蒸發(fā)，即得固體的NaBHNaBH4 4，產(chǎn)率高于產(chǎn)率高于90%90%； 向向NaBHNaBH4 4的堿性水溶液中加入可溶性鉀鹽或的堿性水溶液中加入可溶性鉀鹽或KOHKOH，可，可發(fā)生交換反應(yīng)；發(fā)生交換反應(yīng)；KBHKBH4 4有較低溶解度，析出為晶體，可以有較低溶解度，析出為晶體，可以過(guò)濾分離得到晶狀過(guò)濾分離得到晶狀KBHKB

32、H4 4。 NaBHNaBH4 4 + KOH + KOH NaOH + KBH NaOH + KBH4 4合成化學(xué)第第4章章除此之外，利用以下兩個(gè)反應(yīng)也可獲得除此之外，利用以下兩個(gè)反應(yīng)也可獲得NaBH4：Na2B4O7(s) + 16Na(l) + 8H2(g) + 7SiO2(s) 4NaBH4(s) + 7Na2SiO3(s)BPO4(s) + 4Na(l) + 2H2(g) NaBH4(s) + Na3PO4(s) 高溫300360 合成化學(xué)第第4章章 4.4 酸和堿酸和堿 按照按照Arrhenius酸堿理論，酸可以分為無(wú)氧酸和含酸堿理論，酸可以分為無(wú)氧酸和含氧酸兩大類。無(wú)氧酸主要是氫

33、鹵酸、氫硫酸、氫氰酸，氧酸兩大類。無(wú)氧酸主要是氫鹵酸、氫硫酸、氫氰酸，它們是相應(yīng)氫化物的水溶液，其制備方法實(shí)際上就是共它們是相應(yīng)氫化物的水溶液，其制備方法實(shí)際上就是共價(jià)型氫化物的制備法。因此，本節(jié)重點(diǎn)討論含氧酸的制價(jià)型氫化物的制備法。因此，本節(jié)重點(diǎn)討論含氧酸的制備。備。 周期表中的非金屬元素周期表中的非金屬元素(除氧、氫及稀有氣體除氧、氫及稀有氣體)及高及高價(jià)過(guò)渡金屬元素都能形成含氧酸。含氧酸不能由單質(zhì)直價(jià)過(guò)渡金屬元素都能形成含氧酸。含氧酸不能由單質(zhì)直接合成，它們大都是在水溶液中制取，反應(yīng)趨勢(shì)大，進(jìn)接合成，它們大都是在水溶液中制取，反應(yīng)趨勢(shì)大，進(jìn)行得較完全。行得較完全。 合成化學(xué)第第4章章4.

34、4.1含氧酸的合成含氧酸的合成(1) 非金屬氧化物與水作用非金屬氧化物與水作用 工業(yè)上制備硫酸、硝酸都用此法。工業(yè)上制備硫酸、硝酸都用此法。 SO3 + H2O H2SO4 2NO2 + H2O HNO3 + HNO2合成化學(xué)第第4章章(2) 非揮發(fā)性酸與揮發(fā)性酸的鹽反應(yīng)非揮發(fā)性酸與揮發(fā)性酸的鹽反應(yīng) 此法制得的揮發(fā)性酸都是不穩(wěn)定的，為防止酸的熱此法制得的揮發(fā)性酸都是不穩(wěn)定的，為防止酸的熱分解，將制得的酸從反應(yīng)混合物中進(jìn)行蒸餾分離時(shí)一定分解，將制得的酸從反應(yīng)混合物中進(jìn)行蒸餾分離時(shí)一定要減壓蒸餾。盡管如此，大多數(shù)只能得到稀酸，只有要減壓蒸餾。盡管如此，大多數(shù)只能得到稀酸，只有HClO4能制得無(wú)水狀

35、態(tài)的純高氯酸。能制得無(wú)水狀態(tài)的純高氯酸。合成化學(xué)第第4章章(3) 強(qiáng)酸與難溶性酸的鹽反應(yīng)強(qiáng)酸與難溶性酸的鹽反應(yīng) 此法適于制取鉬酸、鎢酸、硼酸及硅、錫、鈦、此法適于制取鉬酸、鎢酸、硼酸及硅、錫、鈦、銻、釩、鈮、鉭等元素的高價(jià)氧化物的水合物，這些銻、釩、鈮、鉭等元素的高價(jià)氧化物的水合物，這些水合物可以看作酸。被制取的酸溶度積越小，反應(yīng)的水合物可以看作酸。被制取的酸溶度積越小，反應(yīng)的平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越完全。平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行得越完全。合成化學(xué)第第4章章(4) 酸與鹽進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，生成難溶鹽酸與鹽進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，生成難溶鹽 此法主要用來(lái)制備鹵素的含氧酸、硒酸、磷的各種此法主要用來(lái)制備鹵素

36、的含氧酸、硒酸、磷的各種酸及某些多硫磺酸。常常是用欲制備的酸的鋇鹽與硫酸酸及某些多硫磺酸。常常是用欲制備的酸的鋇鹽與硫酸作用，析出作用，析出BaSO4，相應(yīng)的酸則留在溶液中。也可用欲，相應(yīng)的酸則留在溶液中。也可用欲制備酸的銀鹽與鹽酸作用，沉淀出制備酸的銀鹽與鹽酸作用，沉淀出AgCl 。較少見(jiàn)的情況。較少見(jiàn)的情況是用欲制備酸的鉀鹽與氟硅酸或酒石酸作用，生成不溶的是用欲制備酸的鉀鹽與氟硅酸或酒石酸作用，生成不溶的鉀鹽。鉀鹽。合成化學(xué)第第4章章 與方法與方法2比較，此法不需減壓蒸餾，效果更好，比較，此法不需減壓蒸餾，效果更好，鹵素的含氧酸通常用此法合成，但只能制備酸的水溶鹵素的含氧酸通常用此法合成，

37、但只能制備酸的水溶液。液。 合成化學(xué)第第4章章(5) 水溶液中非金屬的氧化水溶液中非金屬的氧化 砷酸、高碘酸、亞硒酸、亞碲酸、碲酸、磷酸、砷酸、高碘酸、亞硒酸、亞碲酸、碲酸、磷酸、碘酸以及錫、銻、鉍的水合物都可借強(qiáng)氧化劑碘酸以及錫、銻、鉍的水合物都可借強(qiáng)氧化劑(或陽(yáng)極或陽(yáng)極氧化氧化)在水溶液中對(duì)非金屬的作用來(lái)制備。在水溶液中對(duì)非金屬的作用來(lái)制備。 合成化學(xué)第第4章章4.4.2 堿的合成堿的合成 按照按照Arrhenius酸堿理論，金屬氫氧化物、氨水是酸堿理論，金屬氫氧化物、氨水是堿。氫氧化物的制備方法有：堿。氫氧化物的制備方法有：(1) 活潑金屬與水反應(yīng)活潑金屬與水反應(yīng) 利用堿金屬、堿土金屬與

38、水的作用，可得到相應(yīng)的利用堿金屬、堿土金屬與水的作用，可得到相應(yīng)的氫氧化物。氫氧化物。合成化學(xué)第第4章章(2) 金屬氧化物與水反應(yīng)金屬氧化物與水反應(yīng) 利用活潑金屬的氧化物與水的作用也可得到利用活潑金屬的氧化物與水的作用也可得到相應(yīng)的氫氧化物。相應(yīng)的氫氧化物。(3) 兩性金屬與強(qiáng)堿作用兩性金屬與強(qiáng)堿作用合成化學(xué)第第4章章(4) 鹽與堿的復(fù)分解反應(yīng)鹽與堿的復(fù)分解反應(yīng) (5) 電解法電解法 NaOH可通過(guò)電解食鹽水飽和溶液來(lái)得到：可通過(guò)電解食鹽水飽和溶液來(lái)得到：合成化學(xué)第第4章章4.5 含氧酸鹽含氧酸鹽 含氧酸鹽是一大類廣泛應(yīng)用的極其重要的化合物，它含氧酸鹽是一大類廣泛應(yīng)用的極其重要的化合物，它們亦

39、不能由單質(zhì)直接合成。們亦不能由單質(zhì)直接合成。4.5.1 金屬與酸作用金屬與酸作用 活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)可生成含氧酸鹽，濃硫酸和硝活潑金屬與稀硫酸反應(yīng)可生成含氧酸鹽，濃硫酸和硝酸與許多不活潑金屬也能生成含氧酸鹽。用金屬與酸作用酸與許多不活潑金屬也能生成含氧酸鹽。用金屬與酸作用可以制備的含氧酸鹽有鉛、鐵、鈷、鎳、錳、鋁、鎂、可以制備的含氧酸鹽有鉛、鐵、鈷、鎳、錳、鋁、鎂、鋅、鎘、汞、銅、銀等的硝酸鹽和硫酸鹽，硫酸鉻與硫酸鋅、鎘、汞、銅、銀等的硝酸鹽和硫酸鹽，硫酸鉻與硫酸錫。錫。合成化學(xué)第第4章章其它酸的鹽往往不能用這種方法來(lái)制備。其它酸的鹽往往不能用這種方法來(lái)制備。合成化學(xué)第第4章章 4.5.2

40、酸與氧化物、氫氧化物作用酸與氧化物、氫氧化物作用 用該法制備含氧酸鹽，方法簡(jiǎn)單、反應(yīng)完用該法制備含氧酸鹽，方法簡(jiǎn)單、反應(yīng)完全，適用于制備硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、碳全，適用于制備硝酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽、醋酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽等。酸鹽、醋酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽等。 合成化學(xué)第第4章章 4.5.3 酸與鹽作用酸與鹽作用 用酸與鹽作用制備某些鹽時(shí)，最常用的原料用酸與鹽作用制備某些鹽時(shí)，最常用的原料是碳酸鹽是碳酸鹽(或堿式碳酸鹽或堿式碳酸鹽)，這時(shí)可制得很純的化，這時(shí)可制得很純的化合物，如：合物，如： CoCO33Co(OH)2十十8HCl 4CoCl2十十7H2O十十CO2 其它酸的鹽比較少

41、用此法，因?yàn)橹频玫柠}中其它酸的鹽比較少用此法，因?yàn)橹频玫柠}中可能含有原料鹽的雜質(zhì)。碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸可能含有原料鹽的雜質(zhì)。碳酸鈣、碳酸鋇、碳酸鎂等與硝酸作用可得相應(yīng)的硝酸鹽。鎂等與硝酸作用可得相應(yīng)的硝酸鹽。合成化學(xué)第第4章章 4.5.4 鹽與鹽作用鹽與鹽作用 鹽與鹽作用方法簡(jiǎn)單、應(yīng)用極廣，常用此鹽與鹽作用方法簡(jiǎn)單、應(yīng)用極廣，常用此法來(lái)制備多種不同的鹽。此法常用于自可溶性法來(lái)制備多種不同的鹽。此法常用于自可溶性鹽制難溶性鹽，例如：鹽制難溶性鹽，例如： 3ZnSO4十十2K3PO4 Zn3(PO4)2十十3K2SO4 ZnSO4十十KHCO3 ZnCO3十十KHSO4合成化學(xué)第第4章章 4.5.

42、5 堿與兩性金屬、非金屬作用堿與兩性金屬、非金屬作用 鋁、鋅、錫、鉛、鉻等兩性金屬，硼、磷、鋁、鋅、錫、鉛、鉻等兩性金屬，硼、磷、硫、鹵素等非金屬，都能與堿作用生成含氧酸硫、鹵素等非金屬，都能與堿作用生成含氧酸鹽。鹽。 合成化學(xué)第第4章章 4.5.7 電解法電解法 電解法是制備含氧酸鹽的重要方法，多用電解法是制備含氧酸鹽的重要方法，多用于制備較高或較低氧化態(tài)的含氧酸鹽。高錳酸于制備較高或較低氧化態(tài)的含氧酸鹽。高錳酸鉀、過(guò)二硫酸鉀、過(guò)二磷酸鹽、鹵素的含氧酸鉀、過(guò)二硫酸鉀、過(guò)二磷酸鹽、鹵素的含氧酸鹽等都能用電解法制備。鹽等都能用電解法制備。合成化學(xué)第第4章章 4 .7 配位化合物配位化合物 通?？?/p>

43、把配合物分為兩類，即通?？砂雅浜衔锓譃閮深?，即Werner配合物和包括配合物和包括金屬羰基配合物在內(nèi)的金屬有機(jī)配合物。前者通常具有金屬羰基配合物在內(nèi)的金屬有機(jī)配合物。前者通常具有鹽類性質(zhì)，易溶于水，這是一類研究得較多的經(jīng)典配合鹽類性質(zhì)，易溶于水，這是一類研究得較多的經(jīng)典配合物；后者通常是共價(jià)性的化合物，一般能溶于非極性溶物；后者通常是共價(jià)性的化合物，一般能溶于非極性溶劑，具有較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，是近代無(wú)機(jī)合成發(fā)展非常劑，具有較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，是近代無(wú)機(jī)合成發(fā)展非常迅速而重要的領(lǐng)域之一。迅速而重要的領(lǐng)域之一。 配合物的種類和數(shù)目龐大，約占無(wú)機(jī)化合物的配合物的種類和數(shù)目龐大，約占無(wú)機(jī)化合物的75以上

44、，因此其制備方法也是種類繁多、千差萬(wàn)別。以上，因此其制備方法也是種類繁多、千差萬(wàn)別。 合成化學(xué)第第4章章4.7.1 Werner配合物的合成配合物的合成 Werner配合物通?？刹捎门潴w取代反配合物通?？刹捎门潴w取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、固體配合物的熱分解以及應(yīng)、加成反應(yīng)、固體配合物的熱分解以及氧化還原反應(yīng)等方法進(jìn)行合成。氧化還原反應(yīng)等方法進(jìn)行合成。合成化學(xué)第第4章章4.7.1.1 配體取代反應(yīng)配體取代反應(yīng)(1) 水溶液中的取代反應(yīng)水溶液中的取代反應(yīng) 利用配合物在水溶液中的取代反應(yīng)合成金屬利用配合物在水溶液中的取代反應(yīng)合成金屬配合物，迄今為止仍是最常用的方法之一。它是配合物，迄今為止仍是最常用的方法

45、之一。它是金屬鹽與配體在水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)際上是用金屬鹽與配體在水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)際上是用適當(dāng)?shù)呐潴w去取代水配合離子中的水分子。適當(dāng)?shù)呐潴w去取代水配合離子中的水分子。 例如例如Cu(NH3)4SO4可以用可以用CuSO4水溶液與水溶液與過(guò)量的濃氨水反應(yīng)而制得：過(guò)量的濃氨水反應(yīng)而制得： 合成化學(xué)第第4章章4.7.1.1 配體取代反應(yīng)配體取代反應(yīng)(1) 水溶液中的取代反應(yīng)水溶液中的取代反應(yīng) 利用配合物在水溶液中的取代反應(yīng)合成金屬利用配合物在水溶液中的取代反應(yīng)合成金屬配合物，迄今為止仍是最常用的方法之一。它是配合物，迄今為止仍是最常用的方法之一。它是金屬鹽與配體在水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)際上是用金屬

46、鹽與配體在水溶液中進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)際上是用適當(dāng)?shù)呐潴w去取代水配合離子中的水分子。適當(dāng)?shù)呐潴w去取代水配合離子中的水分子。 例如例如Cu(NH3)4SO4可以用可以用CuSO4水溶液與水溶液與過(guò)量的濃氨水反應(yīng)而制得：過(guò)量的濃氨水反應(yīng)而制得： 合成化學(xué)第第4章章 Cu(H2O)42+(淺藍(lán)淺藍(lán))十十4NH3 Cu(NH3)42+(深藍(lán)深藍(lán))十十4H2O 由于由于Cu(H2O)42+是活性配合物，室溫下是活性配合物，室溫下配位水立即被配位水立即被NH3取代，往反應(yīng)混合物中加入取代，往反應(yīng)混合物中加入乙醇，可使深藍(lán)色配合物結(jié)晶出來(lái)。此法也適乙醇，可使深藍(lán)色配合物結(jié)晶出來(lái)。此法也適用于用于Ni2+、Co2+、

47、Zn2+等氨配合物的制取，但等氨配合物的制取，但不適用于不適用于Fe3+、A13+、Cr3+、Ti4+等氨配合物的等氨配合物的制備。因?yàn)橹苽?。因?yàn)镹H3水溶液中存在著下述平衡：水溶液中存在著下述平衡： NH3十十H2O = NH4+十十OH-合成化學(xué)第第4章章 某些金屬配合物室溫下在水溶液中的取代反某些金屬配合物室溫下在水溶液中的取代反應(yīng)較慢，常常需要加熱等較苛刻的反應(yīng)條件，或應(yīng)較慢，常常需要加熱等較苛刻的反應(yīng)條件，或者使用催化劑。例如制備者使用催化劑。例如制備K3Rh(C2O4)3，需將，需將K3RhCl6與與K2C2O4的濃溶液煮沸的濃溶液煮沸2h，然后讓產(chǎn)，然后讓產(chǎn)物自溶液中結(jié)晶出來(lái)。物

48、自溶液中結(jié)晶出來(lái)。 K3RhCl6 (酒紅色酒紅色)十十3 K2C2O4 K3Rh(C2O4)3 (黃色黃色)十十6KCl沸騰,2OH合成化學(xué)第第4章章 有時(shí)被取代的配體不止一種，如有時(shí)被取代的配體不止一種，如Co(en)3Cl3的制備可按以下反應(yīng)進(jìn)行：的制備可按以下反應(yīng)進(jìn)行： Co(NH3)5ClCl2 (紫色紫色)十十3en Co(en)3Cl3 (橙色橙色)十十5NH3 此反應(yīng)在室溫下相當(dāng)慢，需在蒸汽浴上進(jìn)行。此反應(yīng)在室溫下相當(dāng)慢，需在蒸汽浴上進(jìn)行。 合成化學(xué)第第4章章 上述例子是制備只含一種進(jìn)場(chǎng)配體的配合物。這種配上述例子是制備只含一種進(jìn)場(chǎng)配體的配合物。這種配合物是最容易制備的，因?yàn)榭?/p>

49、以加入過(guò)量配體，強(qiáng)使平衡合物是最容易制備的，因?yàn)榭梢约尤脒^(guò)量配體，強(qiáng)使平衡向右移動(dòng)。從理論上說(shuō)，取代反應(yīng)是逐級(jí)進(jìn)行的，因此得向右移動(dòng)。從理論上說(shuō)，取代反應(yīng)是逐級(jí)進(jìn)行的，因此得到中間的混合配體配合物是可能的。然而實(shí)際上，很難直到中間的混合配體配合物是可能的。然而實(shí)際上，很難直接從反應(yīng)混合物中分離出欲得的混合配體配合物。盡管如接從反應(yīng)混合物中分離出欲得的混合配體配合物。盡管如此，人們通過(guò)控制配體的濃度，還是成功地合成了一些混此，人們通過(guò)控制配體的濃度，還是成功地合成了一些混合配體配合物。如氯化二氨合配體配合物。如氯化二氨乙二胺合鉑乙二胺合鉑(II)的合成：的合成： K2PtCl4(紅紅)十十en

50、Pt(en)Cl2(黃黃)十十2KCl Pt(en)Cl2十十2NH3 Pt(en)(NH3)2Cl2(無(wú)色無(wú)色) 合成化學(xué)第第4章章 (2) 非水溶液中的取代反應(yīng)非水溶液中的取代反應(yīng) 直到最近，人們才廣泛地利用在非水溶液中直到最近，人們才廣泛地利用在非水溶液中的化學(xué)反應(yīng)來(lái)制備金屬配合物。使用非水溶劑的的化學(xué)反應(yīng)來(lái)制備金屬配合物。使用非水溶劑的原因主要是：原因主要是：防止金屬離子水解；防止金屬離子水解；配體不溶配體不溶于水，用非水溶劑是為了溶解配體；于水，用非水溶劑是為了溶解配體；溶劑本身溶劑本身為弱配體，競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)水；為弱配體，競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)水；溶劑本身就是配體，溶劑本身就是配體，如如NH3。合成化學(xué)第第4章章 某些金屬離子某些金屬離子(Fe3+、A13+、Cr3+ 等等)對(duì)水有很大的親對(duì)水有很大的親和力，易生成強(qiáng)的金屬和力，易生成強(qiáng)的金屬-氧鍵，向這些離子的水溶液中加氧鍵，向這些離子的水溶液中加入堿性配體時(shí)，一般生成膠狀氫氧化物沉淀，而不生成所入堿性配體時(shí)