金催化反應(Gold Catalyzed Reactions)(I)

金催化反應(Gold Catalyzed Reactions)(I)
國立臺灣師範大學化學系梁家榮博士班二年級

黃金是人類史上相當早就發現的金屬之一,西元前 2500 年前在埃及的雕刻上,就可以發現類似開採或冶煉的圖像。一般認為黃金是惰性的、極不易被氧化且不具催化活性的。由於黃金在地殼中的豐度約為 $$5\times 10^{-7}\%$$,屬於貴重金屬,故其價格也非常昂貴。尤其在近年黃金的市場價格大幅上漲,在過去幾千年的歷史中,僅僅用於做為貨幣或飾品的功用居多1。後來發現金具有良好的延展性且為抗腐蝕良導體的性質,才開始在電子產品上有更多應用。

黃金與大多數化學試劑不發生反應,但是可以溶於王水中,並可以再進一步製備而得到金(I)和金(III)試劑。近年來發現金(I)和金(III)離子在勻相催化( homogeneous catalysis)中對帶有炔基(alkyl group)的化合物具有催化活性之後,過去十幾年間世界各地的化學實驗室競相報導關於金催化的研究,掀起一波新的掏金熱潮。

金催化反應(Gold Catalyzed Reactions)(II)

金催化反應(Gold Catalyzed Reactions)(II)
國立臺灣師範大學化學系梁家榮博士班二年級

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金離子相對於銀離子具有更多一層軌域可以提供配位(coordinate),以帶有炔基的反應物為例(如圖一)1,金催化的反應機制(mechanism)首先是先由富含有 $$\pi$$ 電子的炔基提供電子配位到金(I)離子上。而圖中銀試劑的功用是先與鹵素反應生成難溶鹽類的沈澱物氯化銀,此時催化劑屬於 $$sp$$ 混成軌域,結構為直線型的金(I)離子就能空出一個可配位的空間,成為缺電子的路易士酸能與炔基進行反應。

金(Gold)的性質

金(Gold)的性質
國立林口高級中學化學科林明祥老師/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯

金是眾人最熟知的貴重金屬,在地殼中的含量約 5×10−7 %。金在自然界通常以元素態存在,大多是金塊或是金片,除此之外,金還能以純金岩脈或鍗化物礦物形式存在,通常存在於石英礦和黃鐵礦附近。由於金性質穩定,自古以來被當做貨幣和保值物品,至今每年的開採量超過2500噸,年再回收量也超過4000噸。其實在海洋中也存在大量黃金,不過濃度非常小(50–150 fmol/L),開採需花費大量成本,經濟價值低。