Simplificación del Complejo Organometálico (Parte 1)

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Los complejos organometálicos, que consisten en metales ubicados en el centro y compuestos orgánicos periféricos llamados ligandos, son los caballos de batalla de la química organometálica. Al igual que los intermedios orgánicos, entender algo sobre la estructura de estas moléculas nos dice mucho sobre su reactividad esperada. Algunos esperaríamos que fueran estables, ¡y otros definitivamente no! Gran parte de nuestras primeras exploraciones implicarán describir, sistemáticamente, los principios que rigen la estabilidad de los complejos organometálicos. Desde el principio, diré que estos principios no están escritos en piedra y se aplican mejor a comparaciones bien controladas. No obstante, definitivamente vale la pena hablar de los principios, porque forman la base de todo lo demás que discutiremos. Comencemos explorando las características generales de los complejos organometálicos e identificando tres clases clave de ligandos orgánicos.

Cuando pensamos en metales solemos pensar en átomos electropositivos o incluso iones cargados positivamente, y muchos de los metales de la química OM encajan en este molde. En general, es útil imaginar ligandos orgánicos como donadores de electrones y metales como aceptores de electrones. Al mirar un par de electrones compartidos entre un metal de transición y un átomo del grupo principal (o hidrógeno), me imagino que el centro de metal catiónico y el átomo aniónico del grupo principal se acercan entre sí desde el olvido como amantes cruzados por las estrellas. En la dirección opuesta (con una advertencia importante que abordaremos pronto), podemos imaginar destrozar enlaces covalentes metal—R y dar ambos electrones del enlace al átomo orgánico. Este método de escisión de enlaces heterolíticos reproduce las cargas iniciales sobre el metal y el ligando. Como era de esperar, el metal es positivo y el ligando negativo.

Para su información, es posible que vea la bipiridina azul conocida como un ligando L2 en otra parte; esto solo significa que una sola molécula de bipiridina posee dos puntos de unión de tipo L. Los ligandos con múltiples puntos de unión también se conocen como ligandos quelantes o polidentados. Los ligandos quelantes pueden presentar modos de unión mixtos; por ejemplo, el ligando alilo es del tipo LX. Los ligandos quelantes también pueden unirse a dos centros metálicos diferentes; cuando actúan de esta manera, se les llama ligandos puente. ¡Pero no dejes que toda esta jerga te arroje! Deconstruir complejos un punto de unión a la vez, y no se puede equivocarse.

A continuación, analizaremos más de cerca el centro metálico y ampliaremos el propósito del proceso de deconstrucción descrito aquí.