Transmetalare

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Transmetalizarea este un proces care, pornind de la un compus organometalic , permite schimbul metalului legat de reziduul organic și, prin urmare, alți derivați metalici. Prin urmare, este posibil, prin urmare, să se pregătească toți acei compuși organometalici care nu sunt sintetizabili prin metalizare oxidativă pe halogenuri organice (de exemplu, reactivi Grignard ), hidrometalizare (de exemplu hidroborare ) sau schimb hidrogen-metal (de exemplu, acetilide) ). Acest tip de transformări sunt reacții de echilibru, astfel încât, pentru a obține randamente mari, este important ca produsele să fie mai stabile decât reactanții. În general, atomul de carbon , datorită electronegativității sale reduse, nu poate suporta o sarcină negativă; de aceea tinde să se lege de metalul cu care generează legătura mai covalentă. Având în vedere această condiție, transmetalizarea poate fi efectuată în următoarele trei moduri:

  • Schimbați reacția cu un metal

Metal M, mai electropozitive decât M 1, înlocuiește acesta din urmă în noua legătură formată. De obicei M 1 este mercur , ușor de deplasat cu metalele din grupele 1 , 2 și 13 din tabelul periodic .

  • Reacția cu o sare anorganică
Transmetalarea cu sare anorganică.png

Pentru ca reacția să continue, M trebuie să fie mai electropozitiv decât M 1 : cu cât diferența de electronegativitate dintre cele două metale este mai mare, cu atât reacția este mai favorizată (termodinamic). Compusul organic de pornire este în general un derivat al litiului sau al magneziului. De fapt, dintre toate metalele mai electropozitive, cele care permit o preparare ușoară a compușilor organometalici corespunzători sunt exact litiu și magneziu . Trebuie avut în vedere faptul că, în acest mod , nu este posibilă prepararea derivaților metalici RM 1 care conțin grupe funcționale susceptibile la atac nucleofil , cum ar fi carbonii , grupările ester , grupările amide și așa mai departe. Acest lucru se datorează imposibilității de a obține reactivi organo-litiu și Grignard funcționalizați cu aceste grupuri dacă nu sunt protejați corespunzător.

Derivații de cupru , numiți cuprați , sunt preparați în general prin transmetalare. De fapt, acești compuși, spre deosebire de reactivii Grignard și derivații de litiu, nu pot fi preparați prin simpla reacție a unei halogenuri organice RX cu cupru, decât în ​​condiții particulare. Pentru a sintetiza, de exemplu, un homocuprat (un cuprat care are două reziduuri organice identice) este suficient ca reacția derivatului de litiu să reacționeze într-un solvent eteric și la temperatură scăzută cu un exces de CuI :

Sinteza homocupratului prin transmetalare.png

Această metodă reprezintă o cale de acces ușoară, de exemplu, la eterații derivați de aluminiu (în care aluminiul are o moleculă de solvent eteric în sfera de coordonare ), la derivații organo-cadmi sau organo-zinc .

  • Reacție cu alți compuși organomentali
Transmetalare între compuși organometalici.png

Pentru acest tip de reacție este important ca metalul mai electropozitiv să fie legat de reziduul organic mai puțin electronegativ (mai bazic ), adică de atomul de carbon care are o sarcină negativă mai gravă. În acest fel, de fapt, reziduul organic care are cel mai stabil carbanion (baza mai puțin puternică) tinde să se lege de metalul mai electropozitiv , înlocuind celălalt reziduu organic. Ordinea electronegativității reziduurilor organice, prezentată mai jos, este echivalentă cu ordinea stabilității bazelor conjugate care ar deriva din disocierea unui acid RH generic:

alil> benzii> alchenil> arii> ciclopropil

O aplicație foarte importantă a acestui proces este sinteza derivaților de aluminiu non- eterat pornind de la AlEt 3 (aluminiu-trietil) și un triorgano-bor BR 3 . Bor-trietilul care se formează este foarte volatil și, funcționând corect sub vid, poate fi îndepărtat prin deplasarea echilibrului spre dreapta.

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