一价铝化合物的合成及其相关反应性能的探究
摘要：在地壳中，铝是含量最丰富的金属元素。铝主要以 3价的铝硅酸盐形式存在于大自然中。低价铝化合物不仅可以接受电子又能给予电子，既呈现Lewis酸的性质又呈现Lewis碱的性质。它还具有多个可变价态及空的价层轨道等类过渡金属的特点，从而具有活化小分子及催化反应的潜质，因此，低价铝化合物也称为“类过渡金属”。低价铝化合物分为 1价和 2价，它们是极其不稳定的，易于和金属-金属键发生自聚，所以合成稳定的低价铝化合物具有挑战性，尤其是 1价铝化合物的合成。本文总结了合成一价铝化合物的方法及其反应活性的探究。
关键词：一价铝化合物；活化小分子；
一、前言
1.1 低价铝化学简介
铝是地壳中的含量最丰富的金属元素，含量达到7.4%。铝在元素周期表中位于13族，Al元素最外层电子排布为3s23p1，其最稳定的价态是 3价，由于核外存在空的p电子轨道，Al容易作为Lewis酸中心与具有孤对电子对的化合物配位形成Lewis酸-碱加合物。有机铝化合物也因此广泛应用于有机催化和高分子化学中，有机铝化合物还可以应用于催化硼氢化、硅氢化、脱氢、偶联、开环聚合等反应[1-2]。
铝一般处于稳定的 3价氧化态。但也存在着 1， 2价的铝化合物，虽然反应活性较高，但在热力学上它们极其不稳定。因此合成稳定的低价铝化合物相当具有挑战，尤其是合成 1价铝。一价铝化合物的单体结构与单线态卡宾类似，中心原子有6个电子，具有一对孤对电子和一个空轨道。
1.2 低价铝的性质
随着人们对低价态主族元素有机化合物的认识加深，人们发现低价铝化合物具有一些过渡金属的性质，例如：低价铝能够参与氧化加成、插入、还原、消除反应，能够对一些小分子例如一氧化碳、氢气、乙烯进行活化，在合成反应中有望代替价格昂贵的过渡金属催化剂。
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