Металлоорганическая химия

МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКАЯ
ХИМИЯ

Organometallchemie

Christoph Elschenbroich

6., uberarbeitete Auflage

4е издание, электронное

К. Эльшенбройх

Перевод с немецкого
доктора хим. наук Ю. Ф. Опруненко
и канд. хим. наук Д. С. Перекалина

Москва
Лаборатория знаний
2021

МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКАЯ
ХИМИЯ 

УДК 547
ББК 24.2я73
Э53

Эльшенбройх К.
Э53
Металлоорганическая химия / К. Эльшенбройх ; пер. с нем. —
4-е изд., электрон. — М. : Лаборатория знаний, 2021. — 749 с. —
Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10". — Загл. с титул.
экрана. — Текст : электронный.
ISBN 978-5-93208-543-1
В учебном издании, написанном известным ученым и опытным преподавателем из Германии, изложены теоретические основы металлоорганической
химии. Рассмотрены химия соединений переходных, непереходных и 𝑓-элементов, теория химической связи, основные физико-химические методы
исследования, а также катализ и органический синтез с применением
металлоорганических соединений. Металлоорганическая химия — важнейшее направление органической химии для решения многих прикладных
задач. Достижения в этой области отмечены Нобелевскими премиями 2001
и 2005 гг. В книге приведена обширная литература, в том числе ссылки
на более чем 2000 обзоров.
Для аспирантов и студентов университетов, преподавателей, химиковоргаников.
УДК 547
ББК 24.2я73

Деривативное издание на основе печатного аналога: Металлоорганическая химия / К. Эльшенбройх ; пер. с нем. — М. : БИНОМ. Лаборатория
знаний, 2011. — 746 с. : ил. — ISBN 978-5-9963-0203-1.

Издание этой книги осуществлено при финансовой поддержке
Немецкого культурного центра им. Гёте (Института им. Гёте),
финансируемого Министерством иностранных дел Германии

Die Herausgabe des Werkes wurde aus Mitteln des Goethe-Instituts gef¨ordert

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать
от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации

ISBN 978-5-93208-543-1

Originally published in the German language by
B. G. Teubner Verlag. 65189 Wiesbaden, Germany,
as «Christoph Elschenbroich: Organometallchemie.
6. Auflage (6th ed.)»

© B. G. Teubner Verlag | GWV Fachverlage GmbH,
Wiesbaden 2008.

The translation of this work was supported by a
grant from the Goethe-Institut which is funded by
the German Ministry of Foreign Affairs.

© Лаборатория знаний, 2015

 
Предисловие 

Книга известного немецкого ученого профессора Кристофа Эльшенбройха давно завоевала широкую популярность у химиков, занимающихся различными аспектами органических соединений металлов, и стала классическим учебником для этой области химии. Первое издание на немецком языке, 
вышедшее в издательстве B. G. Teubner в 1988 г. (Ch. Elschenbroich, A. Salzer, 
Organometallchemie — Eine kurze Einführung), было высоко оценено международным научным сообществом; авторы были награждены премией Фонда химической промышленности. А вы держите в руках шестое издание, в значительной 
степени дополненное и переработанное.
Профессор К. Эльшенбройх, ученик нобелевского лауреата Э. О. Фишера, поставил перед собой трудную задачу систематически изложить химию 
элементоорганических соединений – соединений непереходных и переходных элементов, лантаноидов и актиноидов, а также дать представление, пусть 
и не столь полное и целостное, о применении этих соединений при создании 
новых материалов и катализаторов и в синтетической органической химии. 
Такой широкий охват тем и желание осветить их достаточно подробно потребовали обработки огромного массива данных и самого тщательного отбора материала. Книга снабжена обширным списком литературы, дополненным 
подробным авторским указателем. Это позволяет ознакомиться не только 
с фундаментальными проблемами элементоорганической химии*, но и увидеть развитие этой области на современном этапе. Символично, что книга открывается портретом Эдварда Франкланда; таким образом автор как бы хотел 
напомнить об уникальном вкладе элементоорганических соединений в общую теорию химической науки.
Появление столь полного учебника по элементоорганической химии, несомненно, будет способствовать дальнейшему развитию этой области знаний 
в нашей стране.
Академик РАН, профессор И. П. Белецкая

* В российской научной школе принят именно этот термин для обсуждаемого в этой книге направления органической химии. 

 
От переводчиков

Металлоорганическая химия*, возникшая на стыке органической и неорганической химии, изучает вещества содержащие связь металл–углерод. Соединения  такого рода практически не встречаются в природе; почти все они получены «искусственным путем» в лабораториях. Тем не менее металлоорганические 
(элементоорганические) соединения играют очень важную роль в современной 
химии – это и реагенты (RLi, RMgBr), и материалы (силиконы, полупроводники), и многочисленные катализаторы промышленных и лабораторных процессов. Изучение металлоорганических соединений также необходимо для понимания фундаментальных вопросов, таких как строение вещества и природа 
химической связи.
Металлоорганическая химия – сравнительно молодая наука, которая остро 
нуждается в обобщении накопленных экспериментальных данных и их осмыслении. Предлагаемая читателям книга выдающегося немецкого ученого Кристофа Эльшенбройха помогает решить эту задачу. В книге удачно сочетается изложение фундаментальных принципов, полезных прикладных аспектов 
и ярких современных достижений. В книге подробно освещены соединения 
переходных и непереходных элементов, теория химической связи, физикохимические методы исследования, а также металлоорганический катализ. Широкий охват материала, дополненного ссылками на оригинальную литературу, 
позволяет обоснованно формулировать общие закономерности и готовит почву для новых идей.
В нашей стране благодаря академику А. Н. Несмеянову металлоорганической химии было отведено особое почетное место. В 1954 г. в Москве был создан Институт элементоорганических соединений (ИНЭОС РАН), где были 
сосредоточены все основные исследования в этой области. Научные школы, 
сформировавшиеся в институте под руководством академика И. Л. Кнунянца, 
академика К. А. Андрианова и академика М. И. Кабачника, имеют высокий авторитет в мировой науке. Большой вклад в эту область внесли также исследования академиков Г. А. Разуваева (Нижний Новгород) и О. А. Реутова (МГУ им. 
М. В. Ломоносова), их учеников и последователей. В области металлоорганического катализа значительный прогресс был достигнут в Институте катализа 
СО РАН (Новосибирск), основанном выдающимся академиком Г. К. Боресковым. Исследования в области металлоорганической химии успешно проводятся в научных учреждениях Санкт-Петербурга, Уфы, Казани, Иркутска, Ростова, Красноярска, Томска и других городов.
Сегодня особенно важно сохранить потенциал нашей науки и обучить новое поколение российских химиков-металлооргаников. Мы надеемся, что эта 
книга поможет решить эту задачу. По-видимому, она окажется востребованной 
и химиками, работающими в науке на территории государств СНГ. 

Ю. Опруненко
Д. Перекалин

* В российской научной школе принято называть эту область элементоорганической химией.

 
Предисловие автора 
к русскому изданию 

Издание этой книги на русском языке было предопределено тем выдающимся вкладом, который внесли российские ученые в развитие металлоорганической химии, а также тем большим вниманием, которое уделяется этой области в системе университетского химического образовании в России. Поскольку последние переработанные и дополненные издания (немецкое — 6-е издание, 2008 г. и английское — 3-е издание, 2006 г.) появились относительно недавно, можно сказать, что время для русского перевода выбрано крайне удачно, — в книге отражены последние важнейшие работы, связанные с современными прорывами в этой области.
В книге представлено введение в фундаментальные аспекты современной 
металлоорганической химии. По моему убеждению, студент и будущий исследователь должен усвоить как можно более полный набор сведений об этой науке. Это позволит молодому ученому более осмысленно работать как в фундаментальных, так и в прикладных областях химии. Поэтому в настоящем учебнике подробно обсуждаются синтез, структура и свойства всех важнейших классов элементоорганических соединений.
Содержание книги имеет традиционную структуру; химия соединений 
 непереходных элементов расположена согласно Периодической системе Менделеева, а комплексы переходных металлов — с учетом природы лиганда. Я считаю такой подход наиболее адекватным для введения в круг проблем металлоорганической химии. Чтобы сделать изложение последовательным, а текст легко читаемым, более специфический материал выделен в отдельные дополнения. Исключением является раздел «Металлоорганический катализ в лабораторном синтезе и промышленности», который ввиду своей важности заслуживает отдельной главы (гл. 18).
В металлоорганических соединениях присутствуют необычные комбинации элементов, например связи углерода с Li, Al, Ti, Fe, Pt и т. д. Изучение таких соединений внесло заметный вклад в развитие физической химии. Так, еще 
в 1871 г. Менделеев использовал металлоорганические производные элементов 
четвертой группы для проверки своей Периодической системы. Или, например, 
наши знания о кратных связях металл–углерод и металл–металл основаны на 
синтезе и изучении структуры подходящих модельных соединений. И наконец, 
развитие спектроскопии ЯМР на ядрах металлов зависело от доступности растворимых металлоорганических производных.
Важной химической дисциплиной, возникшей относительно недавно, является биометаллоорганическая химия*. Погружение в эту сложнейшую область науки иногда напоминает процесс поиска иголки в стоге сена! Попытки 
разработать каталитические циклы, которые имитировали бы роль переходных 
металлов in vivo, часто основаны на механизме металлоорганического катали
* См., например: Биометаллоорганическая химия/под ред. Ж. Жауэна; пер. с англ. — М.: БИНОМ. 
Лаборатория знаний, 2010. — Прим. ред.

Предисловие автора к русскому изданию 
8

за. Другая грань биометаллоорганической химии — создание сенсоров, меток, 
реагентов для диагностики и синтеза фармакологических препаратов. Кроме 
синтетических навыков это требует представлений о термодинамике и кинетике образования связей элемент–углерод, а также понимания окислительновосстановительных процессов с участием металлоорганических соединений. 
Все эти аспекты обсуждаются в соответствующих разделах книги.
Следует отдельно остановиться на выбранных мной принципах цитирования: выбор ссылок основывается скорее на прагматических соображениях, а не 
на хронологии открытий. Часто опубликованные значительно позже подробные статьи или обзоры бывают более полезными для читателя, чем первая публикация об открытии в коротком сообщении. Однако для основополагающих 
достижений такие первичные ссылки по возможности приведены.
Написание этой книги было бы немыслимо без участия и советов многих 
коллег, имена которых уже были приведены в немецких и английских изданиях. Здесь особое место должно быть отведено Альбрехту Зальцеру, который был 
моим соавтором в ранних изданиях (1986–1992 гг.). В книге я сохранил во многом дух этих совместно написанных текстов и благодарен Альбрехту за чудесное 
ощущение работы рука об руку в те дни. Наконец, я выражаю свою особую благодарность Юрию Опруненко и Дмитрию Перекалину за огромный труд, связанный с переводом моей книги  на русский язык.
К сожалению, я не говорю по-русски и поэтому мне трудно оценить качество русского текста, но, зная Юрия, я ни секунды не сомневаюсь в успехе. 
Я обязательно попрошу мою русскую жену Екатерину прочесть мне избранные 
отрывки из книги, чтобы по крайней мере получить представление о том, как 
«звучит» металлоорганическая химия по-русски.

Профессор Кристоф Эльшенбройх

Гармиш-Партенкирхен, Германия 
Июнь 2010 г.

Сэр Эдвард Франкланд (1825–1899)
Первооткрыватель металлоорганической химии, 
предложивший название этому научному направлению.
Фото сделано в год получения степени доктора философии (Ph. D.). 
Германия, Марбург, 1849 г.