Chemistry of Organoelement Compounds - MC240P20

• Title: Chemie organoprvkových sloučenin
• Guaranteed by: Department of Inorganic Chemistry (31-240)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2018 to 2023
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: English
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc.
• Teacher(s): prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc.

Annotation

English

Last update: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. (10.10.2020)

This lecture is designated for advanced master degree and PhD students and focuses on the structures, bonding properties, reactivity patterns and selected applications of main group and transition metal organometallic compounds including organolanthanides and organoactinides. Attention is paid also to practically important catalytic processes in which organometallic compounds participate. The examination is oral.

Czech

Last update: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. (10.10.2020)

Přednáška se zaměřuje na strukturu, vazebné poměry, reaktivitu a vybrané aplikace organoprvkových sloučenin prvků hlavních skupin a organokovových sloučenin (včetně sloučenin lanthanoidů a aktinoidů ). Pozornost je
věnována i prakticky významným katalytickým dějům a reakcím s účastí organokovových sloučenin. Výuka je podle potřeby vedena v češtině nebo v angličtině. Zkouška je ústní a probíhá v českém nebo anglickém jazyce dle výběru studenta.

Literature

English

Last update: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. (12.12.2023)

C. Elschenbroich: Organometallics - A concise Introduction, VCH Weinheim, any of the available editions. There are no on-line resources available for this lecture.

Czech

Last update: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. (12.12.2023)

C. Elschenbroich: Organometallics - A concise Introduction, VCH Weinheim, jakékoli z opakovaných a revidovaných vydání. K přednášce nejsou k dispozici on-line informace.

Requirements to the exam

English

Last update: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. (12.12.2023)

Examination is oral and follows the syllabus by covering the three main modules of the lecture, viz.
(1) organoelement chemistry of main group elements,
(2) organoelement chemistry of transition metals, lanthanides and actinides, and
(3) catalytic processes with participation of organometallic compounds.

Czech

Last update: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. (24.04.2018)

Zkouška z předmětu je ústní v rozsahu daném sylabem.
Odděleně pokrývá tři základní bloky přednášené látky, jmenovitě:
(1) chemii organoprvkových sloučenin prvků hlavních skupin,
(2) chemii organoprvkových sloučenin přechodných kovů(d-prvků), lanthanoidů a aktinoidů (f-prvků) a
(3) katalytické děje s účastí organokovů.

Syllabus

English

Last update: prof. RNDr. Petr Štěpnička, Ph.D., DSc. (24.04.2018)

 

• Main group organoelement compounds: Groups 1, 2 and 12–16 (types, structure, synthesis and reactivity).
  
• Carbonyls (coordination modes, structures, synthesis, reactivity).
  
• Transition-metal organometallic compounds with η¹ – η⁸ ligands (bonding, synthesis and reactivity). Activation of C–H and C–C bonds.
  
• Organolanthanides, organoactinides.
  
• Isolobal relationships.
  
• Reactions of TM-organometallic compounds (general comments).
  
• Selected catalytic applications involving organometallic compounds.
  

Czech

Last update: doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. (28.01.2019)

 

• Skupina 1: organolithné sloučeniny struktura, vlastnosti, příprava, reaktivita, použití; sloučeniny težších alkalických kovů (příprava a vlastnosti, srovnání se sloučeninami organolithnými).
• Skupina 2: sloučeniny kovů alkalických zemin – sloučeniny beryllia (struktura, vlastnosti, příprava); organohořečnaté sloučeniny: typy sloučenin, struktura, vlastnosti, příprava, reaktivita a použití, Schlenkova rovnováha, srovnání se sloučeninami organolithnými a organokovy prvků skupiny 12; sloučeniny težších homologů a porovnání ve skupině (trendy vlastností a reaktivity).
• Skupina 12: sloučeniny organozinečnaté, organokademnaté a organortuťnaté (typy sloučenin, příprava, reaktivita, trendy ve skupině).
• Skupina 13: sloučeniny bez vazeb B–B (jednoduché borany) příprava, vlastnosti, hydroborace, boranové ligandy; sloučeniny hliníku struktura, reaktivita, adice na dvojné vazby, použití; sloučeniny Ga, In a Tl-trendy ve skupině.
• Skupina 14: sloučeniny křemíku a cínu vlastnosti, příprava, použití; sloučeniny germania a olova-srovnání s deriváty Si a Sn; vazby prvek–prvek, heterocykly.
• Skupina 15: fosfiny, halogenfosfiny, fosfinoxidy, fosforany (příprava, vzájemná syntetická převoditelnost), analogické sloučeniny As, Sb a Bi; fosfiny jako ligandy, fosfaalkeny a fosfaalkiny, Wittigova reakce, heterocyklické sloučeniny, sloučeniny s vazbami prvek prvek.
• Skupina 16: sloučeniny selenu(II) a telluru(II).
• Karbonyly: mody koordinace CO a jejich spektrální projevy, popis vazby kov CO, syntéza a reakce karbonyl (halogenkarbonyly, hydridokarbonyly atp.), S a Se analoga karbonyl.
• Organokovové sloučeniny s η¹-ligandy: jednoduché organylové komplexy vazba kov uhlík, příprava a reaktivita (β-eliminace, reakce s nukleofily), metalacykly, aktivace vazeb C–C a C–H, sloučeniny s pln fluorovanými organyly; karbeny a karbiny vazba, struktura, příprava a reaktivita.
• Organokovové sloučeniny s η²-ligandy: sloučeniny s η²-koordinovanými alkeny a alkiny (η⁴-alkiny) popis vazby (vč. změn struktury ligandu při koordinaci), příprava, reaktivita.
• Organokovové sloučeniny s h³-ligandy: allylové komplexy příprava, reaktivita, struktura, η¹ – η³ konverze, allylová substituce; cyklopropenyliové komplexy.
• Organokovové sloučeniny s η⁴-ligandy: sloučeniny η⁴-cyklobutadienové příprava, vlastnosti; η⁴-1,3-dienové komplexy – typy sloučenin, příprava a reaktivita.
• Organokovové sloučeniny s η⁵-ligandy: sloučeniny s η⁵-cyklopentadienidovými ligandy popis vazby, struktura, příprava a reaktivita; metaloceny (ferrocen, kobaltocen, nikelocen, 'titanocen', [TiCl₂(η⁵-C₅H₅)₂], smíšené cyklopentadienidové komplexy, komplexy s heterocyklopentadienidy; h5-dienidové komplexy příprava a reaktivita.
• Organokovové sloučeniny s η⁶-, η⁷- a η⁸-ligandy: sloučeniny s η⁶-trieny a η⁶-areny příprava, reaktivita; tropyliové a cyklooktatetraenidové(2–) komplexy.
• Izolobalita.
• Katalytické reakce s účastí organokovů: reaktivita sloučenin přechodných kovů (oxidativní adice, reduktivní eliminace), izomerace alkenů, metateze alkenů a alkinů, oligomerace (SHOP) a polymerace alkenů, oxidace terminálních alkenů (Wacker), hydrogenace alkenů (Wilkinson, Crabtree; enantioselektivní hydrogenace), hydrosilylace, hydroformylace, výroba kyseliny octové (Monsanto), Fischerova-Tropschova reakce (kvalitativní srovnání homogenní a heterogenní katalýzy).