Un complejo oxo de metal de transición es un complejo de coordinación que contiene un ligando oxo . Formalmente O 2- , un ligando oxo puede unirse a uno o más centros metálicos, es decir, puede existir como un terminal o (más comúnmente) como ligandos puente (Fig. 1). Los ligandos oxo estabilizan los altos estados de oxidación de un metal. [1] También se encuentran en varias metaloproteínas , por ejemplo, en cofactores de molibdeno y en muchas enzimas que contienen hierro. Uno de los primeros compuestos sintéticos en incorporar un ligando oxo es el ferrato de potasio (K 2 FeO 4 ), que probablemente fue preparado porGeorg E. Stahl en 1702. [2]
Una reacción común exhibida por los compuestos metal-oxo es la olación , el proceso de condensación que convierte los óxidos de bajo peso molecular en polímeros con enlaces MOM. La olación a menudo comienza con la desprotonación de un complejo metal-hidroxo. Es la base para la mineralización y la precipitación de óxidos metálicos.
Los complejos oxo metálicos son intermediarios en muchas reacciones de oxidación catalizadas por metales . La transferencia de átomos de oxígeno es una reacción común de particular interés en química orgánica y bioquímica . [3] Algunos metal-oxos son capaces de transferir su ligando oxo a sustratos orgánicos. Un ejemplo de este tipo de reactividad es de la superfamilia de enzimas Molibdeno oxotransferasa .
En la catálisis de oxidación del agua , los oxocomplejos metálicos son intermediarios en la conversión del agua en O2 .
Los oxos de metales de transición también son capaces de abstraer fuertes enlaces C-H, N-H y O-H. El citocromo P450 contiene un hierro-oxo de alta valencia que es capaz de abstraer átomos de hidrógeno de fuertes enlaces C-H. [4]
Algunos de los oxocompuestos más antiguos y ampliamente utilizados son agentes oxidantes como el permanganato de potasio (KMnO 4 ) y el tetróxido de osmio (OsO 4 ). [5] Compuestos como estos se usan ampliamente para convertir alquenos en dioles vecinales y alcoholes en cetonas o ácidos carboxílicos. [1] Los reactivos oxidantes más selectivos o más suaves incluyen el clorocromato de piridinio (PCC) y el dicromato de piridinio (PDC). [1] Las especies de metal oxo son capaces de catalizar, incluidas las oxidaciones asimétricas de varios tipos. Algunos complejos metal-oxo promueven la activación del enlace CH, convirtiendo hidrocarburos en alcoholes. [6]