Compost organometálico
Un compost organometalico és un compost en el que els àtoms de carbono d'un lligant orgànic formen enllaços covalente en un àtom metàlic. Els composts basats en cadenes i anells d'àtoms de carbono es diuen orgànics, i est és el fonament del nom organometálicos. La característica d'estos composts és la presència d'enllaços entre àtoms de metal i de carbono (que poden ser senzills, dobles o triples) i per tant no es consideren organometálicos aquells composts en que un metal s'unix a una molècula o fragment per un àtom distint del carbono, com ocorre en alguns composts de coordinació. Este grup inclou un elevat número de composts i alguns químics ho consideren un grup distint al dels composts orgànics i inorgànics.
Formalment, els composts organometálicos són aquells que posseïxen, de forma directa, enllaços entre àtoms de metal (o metaloides) i àtoms de carbono, M+δ–C-δ, de major o menor polaritat.[1] És dir, un compost és considerat com organometálico si este conté a lo manco un enllaç carbono-metal. En este context el sufix “metàlic” és interpretat àmpliament per a incloure tant a alguns no metals (com el fòsfor) i metaloides tals com a B, Si i As aixina com a metals verdaders. Açò es deu a que en molts casos la química dels elements B, Si, P i As s'assembla a la química dels metals homòlecs respectius. Per lo tant, el terme de composts organometálicos és també usat ocasionalment per a incloure dins als ya mencionats no metals i semimetales. En tots els casos es tracta d'elements menys electronegativos que el carbono.
Tipo d'enllaç i estabilitat dels composts organometálicos
[editar | editar còdic]Ademés de l'enllace metal-carbono, el metal pot estar unit a atres ligandos formant unitats metal-lligant. El tipo d'enllaç fonamental entre el carbono i el metal és de tipo covalente, pero també existixen composts en enllaç de dos centres i dos electrons. Ademés, en els composts organometálicos en metals de transició és important considerar la regla dels 18 electrons.
Fins a 1940 no es varen poder sintetisar molts organometálicos per lo que se suponia que l'enllaç carbono-metal era poc estable. En realitat, no és una causa termodinàmica la causant de la dificultat de la seua síntesis, sino un problema cinètic que fa necessari inhibir les reaccions de descomposició dels composts formats.[2] No obstant, l'estabilitat termodinàmica decreix en el tamany del metal.
En aumentar la temperatura, es descomponen molts d'ells, pero a voltes són reaccions llentes per lo que és possible sintetisar estos composts.[1] En general són poc estables front a l'oxidació i l'hidrólisis puix en abdós casos s'obtenen productes de gran estabilitat.
Síntesis de composts organometálicos
[editar | editar còdic]Són molt variats els métodos de síntesis:
- Reaccions entre un metal i un halur orgànic
- Reaccions d'intercanvi metàlic, entre un metal i un compost organometálico d'un atre metal.
- Reaccions d'un compost organometálico en un halur metàlic.
- Reaccions d'inserció:
- Inserció d'olefinas i acetilenos en enllaços metal-hidrogen per a metals dels grups 13 i 14.
- Reaccions d'inserció per a formació d'enllaços metal-carbono per a metals d'atres grups.
- Reaccions de composts diazo.
- Reaccions de decarboxilaació de sals metàliques.
- Reaccions de formació de organometálicos de mercuri i talio en composts aromàtics.
- Reaccions de formació de organometálicos de mercuri en olefina i acetilenos.
Tipos de composts organometálicos
[editar | editar còdic]Es poden establir diferents classificacions.
Segons l'enllaç metal-carbono
[editar | editar còdic]Si considerem el caràcter de l'enllaç entre el metal (o semimetal) i el carbono tindrem:
- Iònics (no moleculars): Composts organometálicos de sodi, potassi, rubidi, cesi, calcio, estronci, bari i lantànits.
- Intermijos: Composts organometálicos de liti, berili, magnesi i alumini. Tenen dèficit d'electrons i tendència a formar ponts llogue i enllaços multicentrados.
- Covalente (moleculars): Composts organometálicos de bor, silici i d'elements dels grups 12 al 16 que estiguen per baix del tercer periodo, com el Zn, Cd, Hg, Ga, In, Tl, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Es, T'i Po.
- Complexos: Composts organometálicos de metals de transició dels grups 3 a 11, en els que abunden els enllaces tipo pi (π).
Segons el tipo de lligant
[editar | editar còdic]- Ligandos que s'unixen al metal a través d'un sol àtom de carbono.
- Llogues i lligants relacionats : l'enllaç metal-carbono, VRA, és senzill.
- Alquenilos i acilos: l'enllaç metal-carbono, LV, és doble.
- Alquinilos i cianurs: l'enllaç metal-carbono, CS-, és triple.
- Ligandos que s'unixen al metal a través de varis àtoms de carbono.
El número d'àtoms de carbono units directament al metal se simbolisa en ηn, que es llig n-hapto.
Segons el grup al que pertany el metal o metaloide
[editar | editar còdic]- Composts organometálicos del grup 1:
- Composts de organolitio.
- Organilos d'uns atres metals alcalinos: composts d'organosodio, organopotasio, organorubidio i organocesio.
- Composts organometálicos dels grups 2 i 12:
- Composts organometálicos del grup 2:
- Composts d'organoberilio.
- Composts d'organomagnesio.
- Composts organometálicos de calcio, estronci i bari.
- Composts organometálicos del grup 12:
- Composts d'organozinc.
- Composts de organocadmio.
- Composts d'organomercurio.
- Composts organometálicos del grup 2:
- Composts organometálicos del Grup 13:
- Composts d'organoboro.
- Composts d'organoaluminio.
- Composts organometálicos de Gali, Indi i Talio:
- Organilos σ de Ga, In i Tl i els seus aductos.
- Complexos π de Ga, In i Tl.
- Composts organometálicos del Grup 14:
- Composts d'organosilicio: organilos, metilclorosilanos i siliconas.
- Composts d'organogermanio.
- Composts d'organoestaño.
- Composts d'organoplomo.
- Composts organometálicos del Grup 15: organilos d'Arsènic, Antimoni i Bismut.
- Composts organometálicos dels metals de transició.
- En ligandos dadores σ.
- En ligandos dadores σ / aceptores π.
- En ligandos dadores σ, π /aceptores π.
- Complexos olefínicos: homoalquenos i heteroalquenos.
- Complexos alquinos: homoalquinos i heteroalquinos.
- Complexos alilos i enilos. Complexos dienilos i trienilos. Complexos ciclopentadienilos binarios.
- Complexos bis arenos metàlics.
Aplicacions dels complexos organometálicos.
[editar | editar còdic]Cada dia són més abundants les aplicacions industrials i de laboratori d'estos complexos. Entre atres usos, es poden citar:
- Reaccions catalítiques.
- Reaccions d'isomerizaació d'olefinas.
- Reaccions d'arilaació i vinilaació (reacció de Heck).
- Metátesis de alquenos.
- Reaccions d'oligomerizaació i polimerisació.
- Oxidació d'olefinas (Procés Wacker).
- Hidrogenació d'alquenos.
- Reaccions de Fischer-Tropsch.
- Reacció de desplaçament del gas d'aigua.
- Procés Monsanto per a la síntesis de l'àcit acètic.
- Hidroformilación d'olefina (Procés oxo).
- Hidrocianación d'olefina.
- Carbonilación d'olefina (Reacció de Reppe).
- Activació d'enllaços YH8 en alcanos.
Vore també
[editar | editar còdic]Plantilla:Enllaços químics en carbono
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 Curs d'iniciació a la Química Organometálica. Gabino YH8 Carriedo Ule, Daniel Miguel Sant Josep, Daniel Miguel Sant Josep. Servici de Publicacions de l'Universitat d'Oviedo, 1995. PA85 8474688736. Pág. 11
- ↑ Química organometálica dels metals de transició. Robert CB8Q6A Crabtree. Editorial de l'Universitat Jaume I, 1997. C3 8480211342. Pág. 73
Plantilla:Control d'autoritats
- Este artícul conté una traducció derivada de «Compuesto organometálico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.