Anar al contingut

Compost de organoestaño

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:OrganotinLogo.png
En els composts de organoestaño, l'àtom d'estany està enllaçat a un àtom de carbono.

Els composts orgànics d'estany, composts de organoestaño, composts organoestánnicos o estannanos són composts químics a pur d'estany en sustituyentes hidrocarbonados, per tant, en enllaços químics entre àtoms de carbono i estany. La química dels organoestánnicos forma part de l'ampli camp de la química organometálica.[1][2] El primer compost de organoestaño descobert va ser el diyoduro de dietilestaño, estudiat per Edward Frankland en 1849. Un compost d'estany s'aplica comercialment com a netejador (scavenger) de residus d'àcit clorhídric (o estabilisador tèrmic) en clorur de polivinilo i també com biocida. l'òxit de tributilestaño ha segut àmpliament utilisat com conservant de la fusta. Els composts de tributilestaño s'utilisen com a agents contra les bioincrustaciones (biofouling) marines. Les preocupacions sobre la toxicitat [2] d'estos composts (alguns informes descriuen efectes biològics sobre la vida marina en una concentració d'1 nanogramo per litro), han dut a la seua prohibició en tot lo món per l'Organisació Marítima Internacional. El tricloruro de n-butilestaño s'utilisa en la producció de capes de diòxit d'estany sobre botelles de vidre per deposición de vapor químic.

Estructura

[editar | editar còdic]

Els composts organoestánnicos es classifiquen generalment segons els seus estats d'oxidació. Els composts d'estany(IV) són molt més comuns i útils.

Derivats orgànics d'estany (IV)

[editar | editar còdic]

Els derivats de organoestaño (IV) són sempre tetraèdrics. Composts del tipo SnRR'R''R''' presenten quiralidad, per lo que tenen parells d'enantiómeros.[3]

Halurs de organoestaño

[editar | editar còdic]

Els clorur de organoestaño tenen la fòrmula Plantilla:Chem2 per a valors de n fins a 3. També es coneixen bromur, yodur i fluorur, pero són menys importants. Estos composts es coneixen per a molts grups R. Sempre són tetraèdrics. Els trihaluros i dihaluros formen aductos en bones bases de Lewis, com la piridina. Els fluorur tendixen a associar-se de tal manera que el difluoruro de dimetilestaño forma polímero laminares. Els halurs de vaig donar- i, especialment, de tri-organoestaño, com el clorur de tributilestaño, presenten toxicitat similars a les del cianur d'hidrogen.[4]

Hidrur de organoestaño

[editar | editar còdic]

Els hidrur de organoestaño tenen la fòrmula Plantilla:Chem2 per a valors de n fins a 3. El membre pare d'esta série, l'estannano (Plantilla:Chem2), És un gas incoloro inestable. La seua estabilitat es correlaciona en el número de sustituyentes orgànics. El hidrur de tributilestaño s'utilisa com a font de radicals hidrur en algunes reaccions orgàniques.

Òxits i hidròxit de organoestaño

[editar | editar còdic]

Els òxits i hidròxit de organoestaño són productes comuns de la hidrólisis d'halurs de organoestaño. A diferència dels derivats corresponents de silici i germani, els òxits i hidròxit d'estany a sovint adopten estructures en centres d'estany penta- i inclús hexacoordinados, especialment per als derivats diorgano- i monoorganoestannano. El grup Plantilla:Chem2 es denomina estannoxano (que és un anàlec d'estany dels éter), i el grup Plantilla:Chem2 també es denomina estannanol (que és un anàlec d'estany dels alcoholés).[5] Els òxits i hidròxit estructuralment més simples són els derivats de triorganoestaño. Un hidròxit de triorganoestaño d'importància comercial és l'acaricida cihexatina (també cridat Plictran, hidròxit de triciclohexilestaño i triciclohexilestaño), (Plantilla:Chem2. Estos hidròxit de triorganoestaño existixen en equilibri en els distannoxanos:

Plantilla:Chem2

En sol dos sustituyentes orgànics en cada centre de Sn, els òxits i hidròxit de diorganoestaño són estructuralment més complexos que els derivats triorgano.[6] Els dioles geminales d'estany simples (Plantilla:Chem2, els anàlecs d'estany dels dioles geminales Plantilla:Chem2) i les estannanonas monoméricas (Plantilla:Chem2, els anàlecs d'estany de les cetonas Plantilla:Chem2) són desconeguts. Els òxits de diorganoestaño (Plantilla:Chem2) són polímero llevat quan els sustituyentes orgànics són molt voluminosos, en el cas dels quals són trímers cíclicos o, en el cas en que R és dímers Plantilla:Chem2, en anells Plantilla:Chem2 i Plantilla:Chem2. Els distannoxanos existixen com a dímers en la fòrmula Plantilla:Chem2, a on els grups X (p. eix., clorur –Cl, hidròxit –OH, carboxilato Plantilla:Chem2) poden ser terminals o pont (vore la taula). La hidrólisis dels trihaluros de monoorganoestaño té el potencial de generar àcits estannónicos, Plantilla:Chem2. Sobre els òxits/hidròxit de diorganoestaño, les espècies de monoorganoestaño formen estructures complexes per la deshidratació/hidratació i agregació. Un eixemple ilustrativo és la hidrólisis del tricloruro de butilestaño per a obtindre Plantilla:Chem2.

Cationes de triorganoestaño

[editar | editar còdic]

Some reactions of triorganotin halides implicate a role for R3Sn+ intermediates. Such cations llaure analogous to carbocations. They have been characterized crystallographically when the organic substituents llaure large, such as 2,4,6-triisopropylphenyl.[7]

Radicals d'estany (derivats orgànics de l'estany(III))

[editar | editar còdic]

Els radicals d'estany, en la fòrmula Plantilla:Chem2, es denominen radicals estannilo.[8] Són un tipo de radical tetrel i s'utilisen com a intermediaris en certes reaccions de transferència atòmica. Per eixemple, l'hidrur de tributilestaño (tris(n-butil)estannano) servix com una font útil de "àtoms d'hidrogen" per l'estabilitat del radical tributilestaño.[9]

Derivats orgànics d'estany(II)

[editar | editar còdic]

Els composts organoestánnicos (II) són relativament rars. Els composts en la fòrmula empírica Plantilla:Chem2 són alguna cosa fràgils i existixen com a anells o polímero quan R no és voluminós. Els polímero, cridats poliestannanos, tenen la fòrmula Plantilla:Chem2.

Archiu:Polystannane12.jpg

En principi, es podria esperar que els composts d'estany (II) formen anàlecs d'estany de alquenos en un doble enllaç formal entre dos àtoms d'estany (Plantilla:Chem2) o entre un àtom d'estany i un àtom d'un grup de carbono (p. eix., Plantilla:Chem2 i Plantilla:Chem2). De fet, els composts en la fòrmula Plantilla:Chem2, cridats distannilenos o distanilenos, que són anàlecs d'estany de etilenos Plantilla:Chem2, són coneguts per certs sustituyentes orgànics. Els centres Sn en els estannenos són trigonals. Pero, a diferència dels centres C en els alquenos que són trigonals planars, els centres Sn en els estannenos tendixen a ser altament piramidals. Els composts monoméricos en la fòrmula SnR2, anàlecs d'estany de carbenos CR2 també es coneixen en alguns casos. Un eixemple és Sn(SiR3)2, a on R és el molt voluminós Plantilla:Chem2. Estes espècies es dimerizan reversiblemente al distanileno despuix de la cristalisació:[12]

Plantilla:Chem2

Els estannenos, composts en dobles enllaces estany-carbono, es ejemplifican en els derivats del estannabenceno. Els estanoles, anàlecs estructurals del ciclopentadieno, presenten escassa presència de dobles enllaços C-Sn.

Derivats orgànics d'estany(I)

[editar | editar còdic]

Els composts de Sn(I) són rars i solament s'observen en ligandos molt voluminosos. Una família s'obté per mig de la pirólisis del triestannileno substituït en 2,6-dietilfenilo [Sn(C6H3-2,6-Et2)2]3, que produïx el clúster de tipo cubà i un prismano. Estes gàbies contenen Sn(I) i tenen la fòrmula [Sn(C6H3-2,6-Et2)]n, a on n = 8, 10 i Et representa el grup etil.[10] Un estannino conté un triple enllaç entre un àtom d'estany i un àtom de carbono (p. eix., Plantilla:Chem2 i Plantilla:Chem2)), i un distannino un triple enllaç entre dos àtoms d'estany (Plantilla:Chem2). Els distanninos solament existixen per a sustituyentes extremadament voluminosos. A diferència dels alquinos, el núcleu Plantilla:Chem2 d'estos distaninos no és llineal, encara que sí pla. La distància Sn-Sn és de 3,066(1) Å i els ànguls Sn-Sn-C són de 99,25(14)°. Estos composts es preparen per mig de la reducció d'halurs voluminosos de arilestaño(II).[11]

Archiu:Caps block 75 .jpg
White (smallest) balls: H
Grey balls: C
Magenta (largest) balls: Sn
Structure of an Plantilla:Chem2 "prismane", a compound containing Sn(I) (Ar = 2,6-diethylphenyl).

Preparació de composts orgànics d'estany

[editar | editar còdic]

Els composts orgànics d'estany poden ser sintetisats per reacció d'un reactiu de Grignard en halurs d'estany, per eixemple, tetracloruro d'estany. Un eixemple és la síntesis orgànica de tributil-[(Z)-5-fenil-2-penten-2-il]estannano[12][13]

Archiu:Synthesis of organotin compound.png
Síntesis de composts orgànics d'estany.

La reacció d'acoplament, similar a la de Wurtz, de composts alquílicos de sodi en halurs d'estany permet obtindre composts de tetraorganoestaño. Un atre método és un reacció d'intercanvi d'halurs d'estany en un compost de organoaluminio (AlR3). Els halurs de triorganoestaño es poden preparar en la reacció de redistribució Kocheshkov.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. Sander H.L. Thoonen, Berth-Jan Deelman, Gerard van Koten(2004).Journal of Organometallic Chemistry.(689)
    2145–2157.
  2. Química de organoestaño. Tècnica i síntesis en química inorgànica. Robert J. Angelici. Editorial Reverté, 1979. ISBN 8429170189. Pág. 204
  3. “From kinetics to the synthesis of chiral tetraorganotin compounds” (1973). Acc. Chem. Res. 6 (6): 198–202. doi:10.1021/ar50066a004.
  4. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH.doi:10.1002/14356007.a27_049.
  5. «Stannanol».
  6. Coordination Chemistry Reviews.235
    1-52.doi:10.1016/S0010-8545(02)00178-9.
  7. Butterworth-Heinemann.
  8. Davies, Alwyn George. (2004) Organotin Chemistry, 2nd Edition Weinheim: Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-31023-4
  9. T. V. RajanBabu, P. C. B. Page B. R. Buckley "Tri-n-butylstannane" in i-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 2004. doi:10.1002/047084289X.rt181.pub2
  10. Sítia, Lawrence R.Acc. Chem. Res..27(7)
    191–197.doi:10.1021/ar00043a002.
  11. Organometallics.26(18)
    4362–4372.doi:10.1021/om700365p.
  12. Martin J. Stoermer, John T. Pinhey(1998).Molecules.3
    M67.
  13. Un Grignard reagent reactiu de Grignard es prepara a partir de borumballes de magnesi i (Z)-2-bromo-5-fenil-2-penteno en tetrahidrofurano sec i es titula en clorur de tributilestaño fins que la dissolució es decolora. La dissolució resultant s'agita a temperatura ambiente durant 1 hora i s'elimina el dissolvent en un rotavapor. S'afig éter dietílico i l'extracte etéreo es llava en salmorra i es filtra i s'evapora l'éter en un rotavapor. El producte brut es destila en un Kugelrohr fins a obtindre tributil-[(Z)-5-fenil-2-penten-2-il]estannano com un oli incoloro.