Complejo de dinitrógeno metálico de transición


Los complejos de dinitrógeno de metales de transición son compuestos de coordinación que contienen metales de transición como centros de iones y las moléculas de dinitrógeno (N 2 ) como ligandos . [2]

Los complejos de metales de transición de N 2 se han estudiado desde 1965 cuando Allen y Senoff informaron del primer complejo. [3] Este complejo diamagnético , [Ru (NH 3 ) 5 (N 2 )] 2+ , se sintetizó a partir de hidrato de hidracina y tricloruro de rutenio y consta de un centro [Ru (NH 3 ) 5 ] 2+ unido a un extremo de N 2 . [4] [5] La existencia de N 2 como ligando en este compuesto se identificó mediante el espectro IR con una banda fuerte alrededor de 2170-2100 cm.−1 . [4] En 1966, la estructura molecular de [Ru (NH 3 ) 5 (N 2 )] Cl 2 se determinó por Bottomly y Nyburg por cristalografía de rayos X . [6]

El complejo de dinitrógeno trans - [IrCl (N 2 ) (PPh 3 ) 2 ] se obtiene tratando el complejo de Vaska con acil azidas aromáticas . Tiene una geometría plana. [7]

La primera preparación de un complejo de metal-dinitrógeno utilizando dinitrógeno fue informada en 1967 por Yamamoto y colaboradores. Obtuvieron Co [H (N 2 ) (PPh 3 ) 3 ] por reducción de Co (acac) 3 con AlEt 2 OEt bajo una atmósfera de N 2 . El complejo, que contiene tanto ligandos de hidruro como de N 2 , tiene una importancia potencial para la fijación de nitrógeno. [8]

Desde finales de la década de 1960, se fabricaron una variedad de complejos de metal de transición-dinitrógeno, incluidos aquellos con hierro, [9] molibdeno [10] y vanadio [11] como centros metálicos. El interés en tales complejos surge porque el N 2 comprende la mayor parte de la atmósfera y porque muchos compuestos útiles contienen nitrógeno. La fijación biológica de nitrógeno probablemente se produce mediante la unión de N 2 a esos centros metálicos en la enzima nitrogenasa , seguida de una serie de pasos que implican la transferencia de electrones y la protonación . [12]

En términos de su unión a los metales de transición, el N 2 está relacionado con el CO y el acetileno, ya que las tres especies tienen triples enlaces . Se han caracterizado una variedad de modos de unión. En función de si las moléculas de N 2 son compartidas por dos centros metálicos más, los complejos se pueden clasificar en mononucleares y en puente. Según la relación geométrica entre la molécula de N 2 y el centro del metal, los complejos se pueden clasificar en modos de extremo o de lado. En los modos de enlace de extremo en los complejos de metal de transición-dinitrógeno, el vector NN se puede considerar en línea con el centro de iones metálicos, mientras que en los modos de lado, se sabe que el enlace de metal-ligando es perpendicular al vector NN. .[13]


Estructura de [Ru (NH 3 ) 5 (N 2 )] 2+ .
Complejo Fe (0) -N 2 . [1]
Ciclo hipotético para la fijación de nitrógeno catalizada por M según Chatt et al. [2]