Anar al contingut

Método de Gutmann-Beckett

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Àcit i Bases
Archiu:Chemicals in flasks.jpg
Àcit i Bases
Tipos d'àcits
Tipos de bases

El método de Gutmann-Beckett és un procediment experimental utilisat pels químics per a evaluar l'acidea de Lewis de les espècies moleculars. L'òxit de trietilfosfina (Et3PO, TEPO) s'utilisa com una molècula sonda i els sistemes són evaluats per espectroscopía de RMN de 31P.

Gutmann (1975) va utilisar la espectroscopía de RMN de 31P per a parametrizar l'acidea de Lewis dels dissolvents per números de aceptadores.[1] Beckett (1996) va reconéixer la seua utilitat més general i va adaptar el procediment per a que poguera aplicar-se fàcilment a les espècies moleculars quan es dissol en solvents àcit de Lewis débilmente.[2] El terme método de Gutmann-Beckett es va utilisar per primera volta en la lliteratura química en 2007.[3]


El professor Dr. Viktor Gutmann (1921–98) va ser un eminent químic austríac conegut pel seu treball sobre solvents no acuosos. El professor Michael A. Beckett va ser director de l'Escola de Química de l'Universitat de Bangor, Regne Unit.

Aplicació a boranos

[editar | editar còdic]
Archiu:Caps block 25 -acid adduct.png
Interacció de l'òxit de trietilfosfina en un àcit de Lewis

El desplaçament químic 31P(δ) de Et3PO és sensible a l'entorn químic, pero generalment es pot trobar entre +40 i +100 ppm. L'àtom d'O en Et3PO és una base de Lewis, i la seua interacció en els llocs àcits de Lewis causa el desfet de l'àtom de P adjacent. Gutmann va descriure una escala de Número de Aceptador (AN) per a l'acidea de Lewis del dissolvent[4] en dos punts de referència relacionats en el desplaçament químic de 31 P NMR de Et3PO en el hexano del solvent àcit de Lewis débilmente (δ = 41.0 ppm, AN 0) i en el solvent àcit de Lewis fortament SbCl5 (δ = 86.1 ppm, AN 100). Els números de aceptadores es poden calcular a partir de AN = 2.21 x (δ mostra - 41.0) i els valors més alts de AN indiquen una major acidea de Lewis. Els trihaluros de bor són àcits de Lewis arquetípicos i tenen els següents valors de AN: BF3 (89) < BCl3 (106) < BBr3 (109) < BI3 (115).[2] L'acidea de Lewis d'atres molècules es pot obtindre en solvents àcit de Lewis débilmente per mig de medicions de RMN de 31P de les seues aductos de Et3PO.[5] El método de Gutmann-Beckett s'ha aplicat a fluoroarilboranos derivats de àcit de Lewis[5][6] com a B (C6 F5)3 (AN 82) i cationes de borenio, i s'ha revisat la seua aplicació a una varietat de composts de bor.[7]

Aplicació a atres composts.

[editar | editar còdic]

El método de Gutmann-Beckett s'ha aplicat en èxit a complexos de metals alcalinotérreos,[8][9] composts del grup principal del bloc p [5][10][11][12][13] (per eixemple, AlCl3, AN 87; cationes de sililio; [I (bipy)2]3+ (I = P, As, Sb, Bi) cationes; derivats catiónicos 4 de coordenades Pv i Sbv) i composts de metals de transició[5][14] (per eixemple, TiCl4, AN 70).


Referències

[editar | editar còdic]
  1. U. Mayer, V. Gutmann, and W. Gerger, "The acceptor number – a quantitative empirical parameter for the electrophilic properties of solvents", Monatshefte fur Chemie, 1975, 106, 1235–1257. doi: 10.1007/BF00913599
  2. 2,0 2,1 M.A. Beckett, G.C. Strickland, J.R. Holland, and K.S. Varma, "A convenient NMR method for the measurement of Lewis acidity at boron centres: correlation of reaction rates of Lewis acid initiated epoxide polymerizations with Lewis acidity", Polymer, 1996, 37, 4629–4631. doi: 10.1016/0032-3861(96)00323-0
  3. G.C. Welch, L.Cabrera, P.A. Chase, E. Hollink, J.M. Masuda, P. Wei, and D.W. Stephan,"Tuning Lewis acidity using the reactivity of "frustrated Lewis pairs": facile formation of phosphine-boranes and cationic phosphonium-boranes", Dalton Trans., 2007, 3407–3414. doi: 10.1039/b704417h
  4. V. Gutmann, "Solvent effects on reactivities of organometallic compounds", Coord. Chem. Rev., 1976, 18, 225–255. doi: 10.1016/S0010-8545(00)82045-7
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 M.A. Beckett, D.S. Brassington, S.J. Coles, and M.B. Hursthouse, "Lewis acidity of tris(pentafluorophenyl)borane: crystal and molecular structure of B(C6F5)3.OPEt3", Inorg. Chem. Commun., 2000, 3, 530–533. doi: 10.1016/S1387-7003(00)00129-5
  6. S.C. Binding, H. Zaher, F.M. Chadwick, and D. O'Hare, "Heterolytic activation of hydrogen using frustrated Lewis pairs containing tris(2,2',2'-perfluorobiphenyl)borane", Dalton Trans., 2012, 41, 9061–9066. doi: 10.1039/c2dt30334i
  7. I.B. Sivaev, V.L. Bregadze, “Lewis acidity of boron compounds”, Coord. Chem. Rev., 2014, 270/271, 75-88. doi: 10.1016/j.ccr.2013.10.017
  8. S. Brand, J. Pahl, H. Elsen, and S. Harder, "Frustrated Lewis pair chemistry with magnesium Lewis acids", European J. Inorg. Chem., 2017, 4187-4195. doi: 10.1002/ejic.201700787
  9. J. Pahl, S. Brand, H. Elsen, and S. Harder,"Highly Lewis acidic cationic alkaline earth metal complexes", Chem. Commun., 2018, 54, 8685-8688. doi: 10.1039/C8CC04083D
  10. H. Grossekappenberg, M. Reissmann, M. Schmidtmann, and T. Mueller, “Quantitative assessment of the Lewis acidity of silylium ions”, Organometallics, 2015, 34, 4952-4958. doi: 10.1021/acs.organomet.5b00556
  11. S.S. Chitnis, A.P.M. Robertson, N. Burford, B.O. Patrick, R. McDonald, and M.J. Ferguson, “Bipyridine complexes of I3+ (I = P, As, Sb, Bi): strong Lewis acids, sources of I(OTf)3 and synthons for II and Iv cations”, Chemical Sciences, 2015, 6, 6545-6555. doi: 10.1039/C5SC02423D
  12. J.M. Bayne and D.W. Stephan, “Phosphorus Lewis acids: emerging reactivity and applications in catalysis”, Chem. Soc. Rev., 2015, 45, 765-774. doi:10.1039/c5cs00516g
  13. B. Pa and F. Gabbai, “[Sb(C6H5)4][B(C6F5)4]: an air stable Lewis acidic stibonium salt that activates strong element-fluorine bonds”, J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 9564-9567. doi: 10.1021/ja505214m
  14. C.-Y. Wu, T. Horibe, C.B. Jacobsen, and D. Toste, “Stable gold(III) catalysts by oxidative addition of a carbon-carbon bond”, Nature, 2015, 517, 449-454. doi: 10.1038/nature14104