Se sabe que los elementos del grupo 2 forman compuestos organometálicos . [2] [3] De estos, los compuestos de organomagnesio, generalmente en forma de reactivos de Grignard, se utilizan ampliamente en química orgánica . Los otros compuestos organometálicos de este grupo son solo de interés académico.
Caracteristicas
En muchos sentidos, la química de los elementos del grupo 2 (los metales alcalinotérreos ) imita la de los elementos del grupo 12 porque ambos grupos tienen capas llenas de electrones de valencia . Por tanto, ambos grupos tienen una valencia nominal 2 y un estado de oxidación +2. Todos los elementos del grupo 2 son electropositivos hacia el carbono y la electronegatividad disminuye a lo largo de la fila. Al mismo tiempo, aumenta el radio atómico . Como consecuencia de estos dos factores, el carácter iónico del enlace MC aumenta al igual que el número de coordinación . Muchos metales del grupo dialquilo 2 son poliméricos. Sus estructuras presentan enlaces de dos electrones de tres centros , que recuerdan a los del trimetilaluminio . En fase gaseosa son monoméricos.
Los metalocenos de este grupo son inusuales. El bis (ciclopentadienil) berilio o berilloceno (Cp 2 Be), con un momento dipolar molecular de 2,2 D , se denomina sándwich deslizado 5 η / 1 η. Mientras que el magnesoceno (Cp 2 Mg) es un metaloceno regular, el bis (pentametilciclopentadienil) calcio (Cp * ) 2 Ca está doblado con un ángulo de 147 °. Este ángulo aumenta bajando la fila.
Síntesis
Los compuestos mixtos de haluro de alquilo / arilo se preparan típicamente mediante adición oxidativa. Los productos icónicos de tales reacciones son los reactivos de Grignard . Se produce una reacción análoga con el calcio, pero el metal debe activarse especialmente. [6]
Tres formas importantes de sintetizar compuestos metálicos de dialquilo y diarilo del grupo 2 son:
- MX 2 + RY → MR 2 + YX '
- M'R 2 + M → MR 2 + M '
- a través del equilibrio de Schlenk :
- 2 RMX → MR 2 + MX 2
Véase, por ejemplo, la formación de dimetilmagnesio .
Compuestos
Aunque los compuestos de organomagnesio están muy extendidos en forma de reactivos de Grignard , los otros compuestos de organo-grupo 2 son casi exclusivamente de interés académico. La química del organoberilio es limitada debido al costo y la toxicidad del berilio. Más abajo en este grupo, el calcio no es tóxico y es barato, pero los compuestos organocálcicos son difíciles de preparar, al igual que los derivados orgánicos del estroncio y el bario . Un uso de este tipo de compuestos es la deposición química de vapor .
Organoberyllium
Los derivados y reactivos de berilio se preparan a menudo mediante alquilación de cloruro de berilio . [7] Ejemplos de compuestos de organoberilio conocidos son dineopentilberilio, [8] berilloceno (Cp 2 Be), [9] [10] [11] [12] dialilberilio (por reacción de intercambio de dietilberilio con trialilboro), [13] bis (1,3-trimetilsililalil) berilio [14] y Be (mes) 2. [7] [15] Los ligandos también pueden ser arilos [16] y alquinilos. [17]
Organomagnesio
La característica distintiva de los reactivos de Grignard es su formación a partir del haluro orgánico y el magnesio metálico. La mayoría de los otros compuestos orgánicos del grupo II se generan por metátesis de sal , lo que limita su accesibilidad. La formación de los reactivos de Grignard ha recibido un intenso escrutinio. Procede mediante un proceso SET . Para haluros orgánicos menos reactivos, se han producido formas activadas de magnesio en forma de magnesio Rieke . Ejemplos de reactivos de Grignard son bromuro de fenilmagnesio y bromuro de etilmagnesio . Estas fórmulas simplificadas son engañosas: los reactivos de Grignard existen generalmente como dieteratos, RMgX (éter) 2. Como tales, obedecen la regla del octeto .
Más allá de los reactivos de Grignard, otro compuesto organomagnésico es el antraceno de magnesio . Este sólido naranja se utiliza como fuente de magnesio altamente activo. El butadieno- magnesio sirve como fuente del dianión butadieno.
Organocalcio
El dimetilcalcio se obtiene por reacción de metátesis de bis (trimetilsilil) amida de calcio y metillitio en éter dietílico : [18]
Un compuesto organocálcico bien conocido es el ( Cp ) calcio (I). [ cita requerida ] El bis (alil) calcio se describió en 2009. [19] Se forma en una reacción de metátesis de alilpotasio y yoduro de calcio como un polvo blanquecino no pirofórico estable:
El modo de unión es η 3 . También se informa que este compuesto da acceso a un compuesto η 1 polimérico (CaCH 2 CHCH 2 ) n . [20]
El compuesto [(thf) 3 Ca {μ-C 6 H 3 -1,3,5-Ph 3 } Ca (thf) 3 ] también descrito en 2009 [21] [22] es un compuesto sándwich inverso con dos átomos de calcio a ambos lados de un areno.
Se ha demostrado que las olefinas unidas a ligandos de ciclopentadienilo se coordinan con el calcio (II), el estroncio (II) y el bario (II): [23]
Se han investigado compuestos de organocalcio como catalizadores. [24]
Organostroncio
Se ha informado de compuestos de organostroncio como intermediarios en reacciones de tipo Barbier . [25] [26] [27]
Organobario
Los compuestos organobáricos [28] del tipo (alil) BaCl se pueden preparar mediante la reacción de bario activado ( reducción por el método de Rieke de yoduro de bario con bifeniluro de litio) con haluros de alilo. [29] [30] Estos compuestos de alilbario reaccionan con compuestos de carbonilo. Dichos reactivos son más alfa selectivos y más estereoselectivos que los Grignards o compuestos organocálcicos relacionados. El metaloceno ( Cp * ) 2 Ba También se ha informado. [31]
Organoradio
El único compuesto de organoradio conocido es el acetiluro en fase gaseosa .
Ver también
- Química organometálica
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