Что такое химия элементоорганических соединений?

Химия элементоорганических соединений — наука о строении и превращениях соединений, содержащих химические связи элемент-углерод, где элемент — все элементы Периодической таблицы, за исключением водорода, кислорода, серы, хлора, брома.

Основными классами элементоорганических соединений являются металлоорганические, кремнийорганические, борорганические, фосфорорганические, фторорганические соединения. Элементоорганическая химия решает три основные задачи:

1) изучение строения, физико-химических свойств и реакционной способности элементоорганических соединений;

2) установление взаимосвязей между строением и свойствами элементоорганических соединений;

3) направленный синтез соединений с практически важными свойствами или новыми структурами.

Металлоорганические соединения (МОС) содержат в молекуле связь металл-углерод (М-С). Цианиды, карбиды, а в некоторых случаях и карбонилы металлов, также имеющие связь М-С, считают неорганическими соединениями. К МОС иногда относят органические соединения бора, алюминия, кремния и некоторых неметаллов. Гем (органика с железом) — самое наглядное и полезное природное элементоорганическое вещество — переносчик кислорода в человеческом организме. Оно в крови организует его транспорт ко всем закуточкам тела.

В химии живых организмов роль элементоорганических соединений еще не совсем ясна, тем не менее можно с уверенностью сказать, что соединения кремния, фосфора и других элементов играют существенную роль в жизнедеятельности и метаболизме живых организмов, стоящих на высоком уровне эволюционного развития, в частности — человека.

Исследователи работают над синтезом полимеров с 45 элементами Периодической системы. Используются для построения полимерных цепей:

II группа — магний, цинк;

III группа — бор, алюминий;

IV группа — углерод, кремний, титан, германий, цирконий, олово, свинец;

V группа — азот, фосфор, ванадий, мышьяк, сурьма, висмут;

VI группа — кислород, сера, хром, селен, молибден;

VIII группа — железо, кобальт, никель.

Оказалось, что В, Al, Si, Ti, Sn, Pb, Р, As, Sb, Fe способны в сочетании с кислородом и азотом образовывать неорганические цепи полимерных молекул с боковыми органическими и органосилоксановыми группами.

Прикладные аспекты химии элементоорганических соединений направлены на создание новых веществ и материалов для медицины (лекарственные препараты, материалы для протезирования, шовные нити и др), радиоэлектроники (фото- и светочувствительные материалы, полупроводники, ферромагнетики и др), сельского хозяйства (стимуляторы роста растений, пестициды, гербициды и др) и других отраслей промышленности (катализаторы, регуляторы горения моторных топлив и др).

Работают Государственный НИИ химии и технологии элементоорганических соединений (Москва), Институт металлоорганической химии РАН (Нижний Новгород), Институт элементоорганических соединений РАН (Москва). Можно почитать: Методы элементоорганической химии: Кремний / Под ред. А. Н. Несмеянова — М.: Наука, 1968. — Серия изданий.