El catalisador de Wilkinson és el nom comú en el que es coneix al compost químic clorotris(trifenilfosfina) rodio (I ), un compost de coordinació de fòrmula química RhCl(PPh3)3(Ph = fenilo). Rep eixe nom en honor del fallit químic organometálico i premi Nobel de Química en 1973, Sir Geoffrey Wilkinson que va popularisar el seu us.

Catalisador de Wilkinson

Estructura i propietats bàsiques

El compost posseïx geometria molecular pla quadrada, i és un complex en 16 electrons. Per lo general s'obté en forma d'un sòlit cristalí de color roig-violeta a partir de la reacció del clorur de rodio (III) en excés de trifenilfosfina. La síntesis es porta a terme en refluix d'etanol.[1] La trifenilfosfina servix com a agent reductor produint òxit de trifenilfosfina.

RhCl3(H2O)3+4 PPh3⟶RhCl(PPh3)3+ O=PPh3 +2 HCl+2 H2O

Aplicacions catalítiques

El catalisador de Wilkinson cataliza l'hidrogenació de alquenos.[2][3] El mecanisme d'esta reacció consistix en la dissociació inicial d'un o dos ligandos trifenilfosfina per a donar complexos de 14 o 12 electrons de valència, respectivament, seguit de l'adició oxidativa d'H2 al metal. A continuació, la Π-complejación de l'alqueno, la transferència d'hidrur intramolecular (inserció d'olefina), i una eliminació reductiva donen com resultat la formació de l'alcano corresponent, per eixemple,':

 

Atres aplicacions del catalisador de Wilkinson inclouen l'hidroboración catalizada de alquenos en catecolborano i pinacolborano,[4] i la 1,4-reducció selectiva de composts de carbonilo α,β-insaturados actuant conjuntament en trietilsilano.[5] Quan els ligandos trifenilfosfina se substituïxen per fosfina quirales (per eixemple, quirafos, DIPAMP, Diop), es convertix en un catalisador quiral i convertix els alquenos proquirals en alcanos enantioméricamente enriquits a través del procés cridat hidrogenació asimètrica.[6]


Referències

  1. ↑ Osborn, J. A.; Jardine, F. H.; Young, J. F.; Wilkinson, G.(1966).«The Preparation and Properties of Tris(triphenylphosphine)halogenorhodium(I) and Some Reactions Thereof Including Catalytic Homogeneous Hydrogenation of Olefins and Acetylenes and Their Derivatives».Journal of the Chemical Society A.: 1711–1732.doi:10.1039/J19660001711.
  2. ↑ A. J. Birch, D. H. Williamson(1976).Organic Reactions.24: 1ff.
  3. ↑ B.R. James, Homogeneous Hydrogenation. John Wiley & Sons, New York, 1973.
  4. ↑ D. A. Evans, G. C. Fu and A. H. Hoveyda(1988).«Rhodium(I)-catalyzed hydroboration of olefins. The documentation of regio- and stereochemical control in cyclic and acyclic systems».J. Am. Chem. Soc..110(20): 6917–6918.doi:10.1021/ja00228a068.
  5. ↑ I. Ojima, T. Kogure(1972).«Selective reduction of α,β-unsaturated terpene carbonyl compounds using hydrosilane-rhodium(I) complex combinations».Tetrahedron Lett..13(49): 5035–5038.doi:10.1016/S0040-4039(01)85162-5.
  6. ↑ W. S. Knowles(2003).«Asymmetric Hydrogenations (Nobel Lecture 2001)».Advanced Synthesis and Catalysis.345(12): 3–13.doi:10.1002/adsc.200390028.