Acylkomplexy kovů
Acylkomplexy kovů jsou komplexní sloučeniny obsahující alespoň jeden acylový (RCO) ligand. Tyto komplexy jsou meziprodukty mnoha průmyslově využívaných reakcí, nejčastěji karbonylací.[2]
Struktura
Acylové komplexy jsou obvykle nízkospinové.
Jednokovové acylkomplexy mohou mít jednu ze dvou struktur, C-vázanou nebo η2-C-O-vázanou, které někdy přecházejí jedna v druhou. C-vázané acylové ligandy se počítají jako jednoelektronové, podobně jako pseudohalogenidy. Ligandy vázané η2 způsobem se počítají jako 3elektronové „L-X“ ligandy.
Jsou popsány i můstkové acylové ligandy, které se na jeden kov vážou uhlíkem a na druhý kyslíkem. Příkladem může být bis(μ-acetyl)ový komplex [(CO)3Fe(C(O)CH3)2Fe(CO)3]2−.[4]
Příprava
Acyly kovů se často připravují reakcemi sloučenin kovů v nízkých oxidačních číslech s acylchloridy; jako příklad může sloužit oxidační adice acetylchloridu na Vaskův komplex, kde se mění čtvercově rovinné Ir+ na oktaedrické Ir3+:[5]
- IrCl(CO)(PPh3)2 + CH3COCl → CH3COIrCl2(CO)(PPh3)2
Některé acyly lze získat z aldehydů oxidačními adicemi na vazby C-H, což je základ hydroacylací.
V podobných reakcích se anionty karbonylů kovů acylují pomocí acylchloridů:
- (C5H5)Fe(CO)2Na + CH3C(O)Cl → (C5H5)Fe(CO)2COCH3 + NaCl
Acylové komplexy je možné vytvořit také navázáním CO na vazby kov–alkyl; alkylové ligandy se při tom přesouvají na sousední CO ligandy. Tento druh reakce je součástí hydroformylací.
Koordinačně nasycené karbonyly reagují s organolithnými sloučeninami za tvorby acylkomplexů; v průběhu reakce dochází k ataku alkylového nukleofilu na elektrofilní CO.
Reakce
Nejvýznamnějšími reakcemi acylkomplexů jsou redukční eliminace aldehydů z acylhydridů kovů:
- LnMC(O)R(H) → LnM + RCHO
Tyto reakce jsou závěrečnými kroky hydroformylací.
Dalšími významnými reakcemi jsou dekarbonylace. Při nich musí být acylový komplex koordinačně nenasycený:
- LnMC(O)R → Ln−1M(CO)R + L
- Ln−1MC(O)R → Ln−1M(CO)R
Kyslíková centra acylových ligandů jsou zásaditá, což se projevuje v O-alkylacích, kterými vznikají alkoxykarbenové komplexy:
Využití
Acylkomplexy jsou součástí několika důležitých průmyslových procesů, těmi jsou například:
- hydroformylace
- výroba kyseliny octové
- kopolymerizace ethenu a oxidu uhelnatého
Acylové komplexy kovů jsou také meziprodukty Cudžiových–Wilkinsonových dekarbonylací aldehydů.
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Transition metal acyl complexes na anglické Wikipedii.
- ↑ Duc Hanh Nguyen; Nicolas Lassauque; Laure Vendier; Sonia Mallet-Ladeira; Carole Le Berre; Philippe Serp; Philippe Kalck. Reductive Elimination of Anhydrides from Anionic Iodo Acetyl Carboxylato Rhodium Complexes. European Journal of Inorganic Chemistry. 2014, s. 326–336. DOI 10.1002/ejic.201300933.
- ↑ John F. Hartwig. Organotransition Metal Chemistry: From Bonding to Catalysis. [s.l.]: University Science Books, 2010. ISBN 978-1-938787-15-7.
- ↑ Han Shen; Richard F. Jordan. Molecular Structure and Vinyl Chloride Insertion of a Cationic Zirconium(IV) Acyl Carbonyl Complex. Organometallics. 2003, s. 2080–2086. DOI 10.1021/om0210311.
- ↑ Bernhard Neumüller; Wolfgang Petz. Reaction of Fe2(CO)9 with Lithium: Preparation and Structures of Compounds with Strong Ion Pairing. Organometallics. 2001, s. 163–170. DOI 10.1021/om000597r.
- ↑ Gerald Yoneda; Szu-Min Lin; Lou-Pin Wang; Daniel M. Blake. Calorimetric Study of the Oxidative Addition of Acyl Chlorides to Iridium(I) Complexes in Solution, the Standard State and the Gas Phase. Journal of the American Chemical Society. 1981, s. 5768–5771. DOI 10.1021/ja00409a025.
Média použitá na této stránce
step 2 of synthesis of Fischer carbene
Catalytic cycle of the Cativa process for the production of acetic acid from methanol and carbon monoxide.
Based on a diagram in Platinum Metals Rev. (2000) 44, 94-105.Autor: Smokefoot, Licence: CC BY-SA 4.0
Structure of Cp2Zr(CO)(acetyl) cation from doi 10.1021/om0210311
Autor: Smokefoot, Licence: CC BY-SA 4.0
Rh2I6(acetyl)2(CO)2 dianion
step 1 of synthesis of Fischer carbene