Un complejo oxo de metal de transición es un complejo de coordinación que contiene un ligando oxo . Formalmente O 2- , un oxo ligando 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 estados de oxidación elevados 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 que presentan 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 de metal-hidroxo. Es la base para la mineralización y la precipitación de óxidos metálicos.
Los oxocomplejos metálicos son productos intermedios 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 la enzima superfamilia Molibdeno oxotransferasa .
En la catálisis de oxidación del agua , los oxocomplejos metálicos son intermediarios en la conversión de agua en O 2 .
Los metal-oxo de transición también son capaces de abstraer enlaces C – H, N – H y O – H fuertes. El citocromo P450 contiene un hierro oxo de valencia alta que es capaz de abstraer átomos de hidrógeno de enlaces C – H fuertes. [4]
Algunos de los oxocompuestos más conocidos y más utilizados son los agentes oxidantes como el permanganato de potasio (KMnO 4 ) y el tetróxido de osmio (OsO 4 ). [5] Compuestos como estos se utilizan 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 oxidaciones asimétricas de varios tipos. Algunos complejos metal-oxo promueven la activación del enlace CH, conversión de hidrocarburos en alcoholes. [6]