Catalizatorul lui Wilkinson
| Catalizatorul lui Wilkinson | |
|---|---|
 | |
 | |
 | |
| Numele IUPAC | |
| ( SP -4) clorotris (trifenilfosfan) rodiu (I) | |
| Denumiri alternative | |
| clorotris (trifenilfosfină) rodiu (I) Catalizatorul lui Wilkinson | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | C 54 H 45 ClP 3 Rh |
| Masa moleculară ( u ) | 925,22 |
| Aspect | violet roșu solid |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 238-744-5 |
| PubChem | 84599 |
| ZÂMBETE | C1=CC=C(C=C1)P(C2=CC=CC=C2)C3=CC=CC=C3.C1=CC=C(C=C1)P(C2=CC=CC=C2)C3=CC=CC=C3.C1=CC=C(C=C1)P(C2=CC=CC=C2)C3=CC=CC=C3.[Cl-].[Rh+] |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Solubilitate în apă | insolubil |
| Temperatură de topire | ~ 250 ° C (~ 523 K) |
| Proprietăți toxicologice | |
| LD 50 (mg / kg) | > 5000 (șobolan oral) |
| Informații de siguranță | |
| Fraze H | --- |
| Sfaturi P | --- [1] |
Catalizatorul Wilkinson este denumirea comună a compusului chimic clorotris (trifenilfosfină) rodiu (I) , un compus de coordonare cu formula RhCl (PPh 3 ) 3 (Ph = fenil). Își datorează numele chimistului organometalic Sir Geoffrey Wilkinson , laureat al premiului Nobel în 1973, care a popularizat utilizarea acestuia. A fost primul catalizator capabil să hidrogeneze alchene și alchine în soluție omogenă la temperatura camerei și presiune. [2]
Structură și proprietăți
RhCl (PPh 3 ) 3 este un complex de 16 electroni cu o structură plană pătrată. În condiții normale, este un solid cristalin roșu-violet. Se prepară prin reacția triclorurii de rodiu hidratată cu excesul de trifenilfosfină în etanol de reflux. [2] Trifenilfosfina acționează și ca agent reducător și formează oxidul trifenilfosfină corespunzător:
- RhCl 3 (H 2 O) 3 + 4PPh 3 → RhCl (PPh 3 ) 3 + O = PPh 3 + 2HCl + 2H 2 O
Aplicații catalitice
Catalizatorul lui Wilkinson catalizează hidrogenarea alchenelor. [3] [4] [5] Mecanismul este ilustrat în următoarea schemă și implică următoarele procese:
- disocierea inițială a unui ligand PPh 3 și coordonarea unei molecule de solvent pentru a forma specii de 16 electroni
- coordonarea H2 cu un adaos de oxidare reacție
- complexarea alchenei în modul π
- transfer de hidrură intramoleculară (inserție de olefine)
- Eliminarea reductivă a alcanului produs.
Catalizatorul lui Wilkinson funcționează ideal în acest ciclu, deoarece își poate schimba cu ușurință numărul de coordonare și are două stări de oxidare care diferă cu două unități (+1 și +3), ambele fiind ușor accesibile.
Alte aplicații ale catalizatorului Wilkinson includ hidroborarea catalitică a alchenelor [6] și reducerea selectivă a compușilor carbonilici α, β-nesaturați împreună cu trietilsilanul . [7] Când liganzii trifenilfosfină sunt înlocuiți cu chirale fosfinele ( de exemplu, chiraphos , DiPAMP , DIOP) catalizatorul devine chiral și convertește prochirale alchene în alchenele îmbogățite enantiomeric în procesul numit hidrogenare asimetrică. [8]
Alte reacții ale RhCl (PPh 3 ) 3
RhCl (PPh 3 ) 3 reacționează cu CO pentru a forma complexul trans -Rh (CO) Cl (PPh 3 ) 2 , similar structural cu complexul Vaska , dar mult mai puțin reactiv. Același complex se formează prin decarbonilarea aldehidelor :
- RhCl (PPh 3 ) 3 + RCHO → Rh (CO) Cl (PPh 3 ) 2 + RH + PPh 3
Lăsat sub agitare într-o soluție de benzen, RhCl (PPh 3 ) 3 se transformă în dimerul ușor solubil de culoare roșie Rh 2 Cl 2 (PPh 3 ) 4 . Această conversie este o demonstrație suplimentară a labilității ligandului trifenilfosfină.
Siguranță
RhCl (PPh 3 ) 3 trebuie manipulat cu precauțiile normale impuse în cazul compușilor chimici, dar nu este considerat periculos. Nu este clasificat ca cancerigen. [9]
Notă
- ^ Sigma Aldrich; rev. din 30.11.2012
- ^ a b JA Osborn, FH Jardine, JF Young, G. Wilkinson, Prepararea și proprietățile tris (trifenilfosfinei) halogenorodiu (I) și unele reacții ale acestora, inclusiv hidrogenarea catalitică omogenă a olefinelor și acetilenelor și a derivaților acestora , în J. Chem. Soc. A , 1966, pp. 1711-1732, DOI : 10.1039 / J19660001711 . Adus la 17 martie 2011 .
- ^ AJ Birch, DH Williamson, Catalizatori de hidrogenare omogeni în solvenți organici , în Organic Reactions , vol. 24, 1976, p. 1.
- ^ BR James,hidrogenare omogenă , New York, John Wiley & Sons, 1973, ISBN 978-0-471-43915-8 .
- ^ Robert Crabtree, Chimia organometalică a metalelor de tranziție , Wiley-Interscience, 2005, pp. 159-180, ISBN 0-471-66256-9 .
- ^ DA Evans, GC Fu, AH Hoveyda, hidroborarea olefinelor catalizate de rodi (I). Documentația controlului regio- și stereochimic în sistemele ciclice și aciclice , în [J. Am. Chem. Soc. , Vol. 110, nr. 20, 1988, pp. 6917–6918, DOI : 10.1021 / ja00228a068 . Adus la 17 martie 2011 .
- ^ I. Ojima, T. Kogure, Reducerea selectivă a compușilor carbonilici terpenici α, β-nesaturați utilizând combinații complexe hidrosilan-rodiu (I) , în Tetrahedron Lett. , Vol. 13, n. 49, 1972, pp. 5035–5038, DOI : 10.1016 / S0040-4039 (01) 85162-5 . Adus la 17 martie 2011 .
- ^ WS Knowles, hidrogenări asimetrice (Nobel Lecture 2001) , în Advanced Synthesis and Catalysis , vol. 345, nr. 1-2, 2003, pp. 3-13, DOI : 10.1002 / adsc.200390028 . Adus la 16 martie 2011 .
- ^ Alfa Aesar, Fișa tehnică de siguranță a catalizatorului Wilkinson ( PDF ) [ link rupt ] , pe alfa.com . Adus la 17 martie 2011 .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Catalizatorul lui Wilkinson
linkuri externe
- (EN) Catalizatorul lui Wilkinson , al Enciclopediei Britannice , Encyclopædia Britannica, Inc.
