Química del organocobalto
La química de organocobalto es la química de compuestos organometálicos que contienen un enlace químico de carbono a cobalto . Los compuestos de organocobalto están involucrados en varias reacciones orgánicas y la importante biomolécula de vitamina B 12 tiene un enlace cobalto-carbono. Muchos compuestos de organocobalto exhiben propiedades catalíticas útiles, siendo el ejemplo preeminente el octacarbonilo de dicobalto . [1]
Los más fundamentales son los complejos de cobalto con solo ligandos de alquilo. Los ejemplos incluyen Co (4-norbornil) 4 y su catión. [3]
El alquilcobalto está representado por vitamina B 12 y enzimas relacionadas. En la metilcobalamina , el ligando es un grupo metilo , que es electrofílico. en la vitamina B12, el ligando de alquilo es un grupo adenosilo. Relacionados con la vitamina B12 están las porfirinas de cobalto , los dimetilglioximatos y los complejos relacionados de ligandos de base de Schiff . Estos compuestos sintéticos también forman derivados de alquilo que sufren diversas reacciones que recuerdan los procesos biológicos. El débil enlace cobalto (III) -carbono en los análogos de la vitamina B12 se puede aprovechar en un tipo de polimerización radical de ésteres acrílicos y vinílicos mediada por cobalto (por ejemplo , acetato de vinilo ),ácido acrílico y acrilonitrilo . [4]
El octacarbonilo de dicobalto reacciona con hidrógeno y alquenos para dar aldehídos. Esta reacción es la base de la hidroformilación , la formación de aldehídos a partir de un alqueno, CO e hidrógeno. Un intermedio clave es el hidruro de cobalto tetracarbonilo (HCo (CO) 4 ). El proceso original de Ruhrchemie producía propanal a partir de eteno y gas de síntesis utilizando carbonilo de cobalto y ha sido desplazado por catalizadores a base de rodio. BASF, EXXON y Shell practican procesos que involucran cobalto principalmente para la producción de alcoholes C7-C14 utilizados para la producción de tensioactivos . [5]
En las hidrocarboxilaciones, el hidrógeno se reemplaza por agua o un alcohol y el producto de reacción es un ácido carboxílico o un éster . Un ejemplo de este tipo de reacción es la conversión de butadieno en ácido adípico . Los catalizadores de cobalto (junto con el hierro ) son relevantes en el proceso de Fischer-Tropsch en el que se supone que se forman intermedios de organocobalto.
El octacarbonilo de dicobalto también reacciona con alquinos para dar "tetraedros" de fórmula Co 2 (CO) 6 (C 2 R 2 ). Debido a que los centros de carbonilo de cobalto se pueden eliminar más tarde, funciona como un grupo protector para el alquino. En la reacción de Nicholas también se protege un grupo alquino y al mismo tiempo se activa la posición del carbono alfa para la sustitución nucleofílica.
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