Compuși sandwich

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Model ferocen , arhetip de compuși sandwich

Compușii sandwich sunt o categorie de complexe organometalice care conțin un metal conținut între doi liganzi arenici paraleli unul cu celălalt. Metalul poate aparține metalelor de tranziție sau chiar grupurilor principale. Arenele pot fi simple, cu formula C n H n , derivații lor substituiți, cum ar fi C n (CH 3 ) n , sau compuși heterociclici , cum ar fi BC n H n + 1 . Un tip particular de compuși sandwich sunt metalocenele , în care liganzii sunt ciclopentadienili .

Numele de compus sandwich a fost introdus în nomenclatura organometalică în 1956, într-un articol care confirmă structura ferocenului , pe baza măsurătorilor cristalografice cu raze X. [1] Structura în cauză fusese propusă cu câțiva ani mai devreme de Robert Burns Woodward și implica un atom de fier plasat între două inele ciclopentadienil paralele (vezi figura). Prezența conformerilor ferocenici ar putea fi astfel explicată. S-a mai arătat că cristalografia era o tehnică foarte puternică și dezvoltarea chimiei organometalice a fost accelerată. [2]

Principalele tipuri de compuși sandwich

  • Complexele bis (ciclopentadienilii), numite și metaloceni , constituie cel mai cunoscut tip și au formula (η 5 -C 5 H 5 ) 2 M, în general prescurtată ca Cp 2 M. Printre metalele din prima serie de tranziție există metaloceni ai Ti (II), V (II), Cr (II) , Mn (II), Fe (II) , Co (II) , Ni (II) , Zn (II). Există, de asemenea, Cp 2 Ru și Cp 2 Os .
  • Complexe bis (benzen), cu formula (η 6 -C 6 H 6 ) 2 M. Cel mai cunoscut exemplu este dibenzenecromul .
  • Complexe bis (ciclooctatetraenil), cum ar fi (η 8- C 8 H 8 ) 2 U. Compusul din Th este, de asemenea, cunoscut.
  • Complexe cu lianți mixți, în care cele două lianți arenici sunt diferite. Exemple sunt (η 5 -C 5 H 5 ) (η 6 -C 6 H 6 ) Mn, (η 5 -C 5 H 5 ) (η 5 -C 4 H 4 N) Fe, (η 5 -C 5 H 5 ) (η 4 -C 4 H 4 ) Co.

Există , de asemenea , sandwich - complecși care conțin liganzi pur anorganici, cum ar fi Fe (C 5 Me 5) (P 5) și [(P 5) 2 Ti] 2-. [3]

Compuși semi-sandwich

Compușii semi-sandwich se obțin prin îndepărtarea unuia dintre lianții arenici dintr-un compus sandwich și prin introducerea lianților de CO sau alil în locul său.

Compuși monometalici semi-sandwich

Model de metilciclopendadienil mangan tricarbonil, un compus cu o structură de scaun de pian

Aceasta este o familie de complexe chiar mai numeroase decât cele sandwich. Cel mai cunoscut exemplu este cel al methylcyclopendadienyl tricarbonil mangan, (CH3 Cp) Mn (CO) 3. Aceste specii sunt uneori denumite compuși de scaun de pian ( scaun de pian englezesc ), cel puțin atunci când sunt trei lianți care servesc drept „picior” în raport cu planul aromatic „de scaun”. [4]

Compuși dimetalici semi-sandwich

Acestea pot fi considerate ca fiind cazuri speciale de complexe semi-sandwich, dar conțin două metale. Exemple sunt dimerii Cp 2 Fe 2 (CO) 4 și Cp 2 Mo 2 (CO) 6 . [5] O altă specie înrudită este [Ru (C 6 H 6 ) Cl 2 ] 2 .

Sandwich multistrat

Primul complex sandwich multistrat a fost complexul [Ni 2 Cp 3 ] (BF 4 ) 2 , care conține trei unități ciclopentadienil suprapuse, cu doi atomi de nichel intercalate. Mulți compuși cu mai multe straturi au fost descoperiți mai târziu, în special cu trei straturi. [6] O metodă de sinteză versatilă constă în adăugarea unei unități [Cp *] Ru + la complexele sandwich preexistente. [7]

Sandvișuri multimetalice

În această familie există mai mulți atomi de metal introduși între moleculele aromatice policiclice. Un exemplu este prezentat mai jos. Un lanț format din patru atomi de paladiu este conținut între două unități de perilenă . [8] Anionul tetraarilborat voluminos, slab coordonat, este folosit ca contra ion.

Perilen-tetrapaladiu-sandwich-complex-din-xtal-3D-vdW.png
Perilen-tetrapaladiu-sandwich-complex-din-xtal-3D-bile-B.png
Perilen Tetrapalladium SandwichComplex

Notă

  1. ^ J. Dunitz, L. Orgel, A. Rich, Structura cristalină a ferocenului , în Acta Crystallographica , vol. 9, 1956, pp. 373-375, DOI : 10.1107 / S0365110X56001091 . Adus pe 21 februarie 2011 .
  2. ^ GL Miessler, DA Tarr, Chimie anorganică , Upper Saddle River, New Jersey, Pearson Education, Inc., 2004, ISBN 0-13-035471-6 .
  3. ^ E. Urnezius, WW Brennessel, CJ Cramer, JE Ellis, P. von Ragué Schleyer, A carbon-free sandwich complex [(P 5 ) 2 Ti] 2− , în Science , vol. 295, 2002, pp. 832–834, DOI : 10.1126 / science.1067325 . Adus pe 21 februarie 2011 .
  4. ^ MJ Begley, SG Puntambekar, AH Wright, Sinteza și reactivitatea unei noi clase de complex arene-fier pe jumătate de sandwich: structura [C 6 H 3 Me 3 Fe (C 3 H 5 ) (CO)] PF 6 , în J. Organometal. Chem. , vol. 362, nr. 1-2, 1989, pp. C11-C14, DOI : 10.1016 / 0022-328X (89) 85301-X . Adus la 22 februarie 2011 .
  5. ^ MJ Begley, SG Puntambekar, AH Wirght, Un complex di-fier-antracen prin ultrasunete , în J. Chem. Soc., Chem. Comun. , 1987, pp. 1251-1252, DOI : 10.1039 / C39870001251 . Adus la 22 februarie 2011 .
  6. ^ V. Beck, D. O'Hare, complexe de metal de tranziție cu trei etaje punte de un singur inel carbociclic , în J. Organomet. Chem. , vol. 689, nr. 24, 2004, pp. 3920-3938, DOI : 10.1016 / j.jorganchem.2004.06.011 . Adus la 22 februarie 2011 .
  7. ^ PJ Fagan, MD Ward, JC Calabrese, Ingineria moleculară a materialelor în stare solidă: blocuri de construcții organometalice , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 111, nr. 5, 1989, pp. 1698-1719, DOI : 10.1021 / ja00187a024 . Adus la 22 februarie 2011 .
  8. ^ T. Murahashi, T. Uemura, H. Kurosawa, complexe sandwich sandwich perilen-tetrapaladiu , în J. Am. Chem. Soc. , Vol. 125, nr. 28, 2003, pp. 8436–8437, DOI : 10.1021 / ja0358246 . Adus la 22 februarie 2011 .

Alte proiecte

Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei